Post on 28-Feb-2020
Tematy prac dyplomowych magisterskich 2016/2017
dla kierunku Informatyka
proponowane przez Katedrę Inteligentnych Systemów Interaktywnych
1. Arkusz kalkulacyjny jako strona internetowa
2. Rozpoznawanie emocji użytkownika urządzenia mobilnego na podstawie danych behawioralnych
3. Klasyfikacja obiektów o rozkładach normalnych
4. Rozpoznawanie emocji uczestników kursu e-learningowego
5. Tworzenie zaawansowanych modeli oświetlenia z wykorzystaniem Direct3D
6. Generator map terenu dla gier strategicznych
7. Realistyczne modelowanie drzew w OpenGL
8. Wizualizacje architektoniczne w Unity
9. Gra edukacyjna uwzględniająca emocje gracza wykorzystująca elektronikę ubieralną
10. Zestaw gier edukacyjnych reagujących na emocje dla dzieci w wieku szkolno-przedszkolnym z
zaburzeniami rozwoju
11. Rozpoznawanie emocji na podstawie obrazu z kamery wideo
12. Automatyczne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu nieparametrycznych lokalnych
transformacji
13. Precyzyjne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu ograniczonego modelu lokalnego
14. Analiza porównawcza wyszukiwarek internetowych z otwartym kodem
15. Wydajna wyszukiwarka dostępnych lokalnie dokumentów użytkownika zaimplementowana w języku Java
16. Rozpoznawanie opinii w zbiorach tekstów z wykorzystaniem metod głębokiego uczenia
17. Analiza przydatności sztucznych sieci neuronowych do aproksymacji funkcji użyteczności stanu lub akcji w
wybranych systemach wieloagentowych
18. Wtyczka dla klienta pocztowego do biometrycznego szyfrowania załączników poczty elektronicznej
19. Symulacja rozproszona wykorzystująca jaskinie rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej
Wizualizacji Przestrzennej
20. Symulacja rozpadających się obiektów w jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej
Wizualizacji Przestrzennej
21. Śledzenie ciała ludzkiego w jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji
Przestrzennej
22. Trenażer strażaka dla jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji
Przestrzennej
Temat w języku polskim
Arkusz kalkulacyjny jako strona internetowa
Temat w języku angielskim Spreadsheet as a Web page
Opiekun pracy Dr inż. Jan Daciuk
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest realizacja arkusza kalkulacyjnego w formie interaktywnej
strony internetowej z możliwością edycji przez różnych użytkowników. Strona
ma umożliwiać:
1. edycję arkusza przypominającą tradycyjny sposób dla zalogowanych
użytkowników;
2. ochronę przed utratą informacji na skutek równoczesnej edycji przez
kilku użytkowników;
3. import i eksport w formacie excel i libreoffice.
Istnieje kilka rozwiązań w tej dziedzinie, ale są albo płatne, albo nie są dalej
rozwijane.
Zadania 1. Zapoznanie się z istniejącymi rozwiązaniami.
2. Projekt i realizacja systemu w formie usługi sieciowej
3. Eksperymenty i ocena rozwiązania
Literatura 1. Wikipedia: Online Spreadsheet.
https://en.wikipedia.org/wiki/Online_spreadsheet
2. Building a spreadsheer applet.http://aelinik.free.fr/Applets/CH3.HTM
3. Pyspread https://manns.github.io/pyspread/
4. Working with Excel files in python http://www.python-excel.org/
Uwagi
Temat w języku polskim
Rozpoznawanie emocji użytkownika urządzenia mobilnego na podstawie danych
behawioralnych
Temat w języku angielskim Recognizing emotions of a mobile device user based on behavioral data
Opiekun pracy dr inż. Agata Kołakowska
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie systemu rozpoznawania emocji na podstawie
danych behawioralnych pochodzących z tabletu lub telefonu (do wyboru) np. z
systemem Android. W skład systemu wchodzić będzie zbieranie i etykietowanie
danych, selekcja i ekstrakcja cech, uczenie klasyfikatorów, rozpoznawanie
stanów emocjonalnych.
Wśród zbieranych danych powinny się znaleźć informacje pochodzące z ekranu
dotykowego, akcelerometru i żyroskopu. Etykietowanie ich powinno się
odbywać na podstawie ankiet wypełnianych przez użytkownika. W ramach
pracy należy zaimplementować i przetestować kilka wybranych algorytmów
uczenia klasyfikacji.
Zadania 1. Zapoznanie się z problematyką rozpoznawania emocji
2. Zapoznanie się z możliwościami odczytu danych behawioralnych na
wybranym urządzeniu.
3. Implementacja modułów zbierania i etykietowania danych.
4. Implementacja modułów selekcji i ekstrakcji cech.
5. Implementacja agorytmów uczenia klasyfikacji.
6. Eksperymenty.
Literatura 1. Frank, M., Biedert, R., Ma, E., Martinovic, I., & Song, D. (2013).
Touchalytics: On the Applicability of Touchscreen Input as a Behavioral
Biometric for Continuous Authentication. Information Forensics and
Security, IEEE Transactions on, 8(1)
2. Angulo, J., & Wastlund, E. (2012). Exploring Touch-Screen Biometrics for
User Identification on Smart Phones. W Privacy and Identity Management
for Life (strony 130-143). Springer Berlin Heidelberg
3. Epp C, Lippold M, Mandryk RL (2011), Identifying emotional states using
keystroke dynamics, Proc. of Conf. on Human Factors in Computing
Systems, Vancouver, pp 715-724
4. Lee H, Choi YS, Lee S, Park IP (2012), Towards Unobtrusive Emotion
Recognition for Affective Social Communication, Proc. of the 9th IEEE
Consumer Cmmunications and Networking Conference, pp 260-264
5. Cichosz P. (2009). Systemy uczące się. WNT
Uwagi
Temat w języku polskim
Klasyfikacja obiektów o rozkładach normalnych
Temat w języku angielskim Classifying normally distributed objects
Opiekun pracy dr inż. Agata Kołakowska
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie systemu klasyfikacji danych o rozkładach
normalnych wykorzystującego jedną z metod liniowej analizy dyskryminacyjnej.
System powinien mieć możliwość wczytania wielowymiarowych danych,
przeprowadzenia uczenia, zapisania nauczonego klasyfikatora, testowania
zapisanego klasyfikatora na podstawie odrębnego zbioru danych lub metodą
walidacji krzyżowej. W przypadku danych dwuwymiarowych powinna być
możliwość wizualizacji na płaszczyźnie tych danych oraz linii decyzyjnych
będących wynikiem uczenia. Ponadto program ma mieć możliwość
wprowadzania sztucznych danych dwuwymiarowych w postaci punktów na
płaszczyźnie.
Zadania 1. Zapoznanie się z problematyką uczenia klasyfikacji.
2. Implementacja systemu.
3. Eksperymenty na sztucznych dwuwymiarowych danych.
4. Eksperymenty na rzeczywistych zborach danych.
Literatura 1. Malina, W. (2002). Podstawy automatycznej klasyfikacji obrazów.
Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej
2. Kurzyński, M. (1997). Rozpoznawanie obiektów. Metody statystyczne.
Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
3. Koronacki, J., Ćwik, J. (2008). Statystyczne systemy uczące się. Akademicka
Oficyna Wydawnicza EXIT
4. Kołakowska, A., Malina, W. (2005). Fisher sequential classifiers. IEEE
Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B-Cybernetics, Vol.
35, nr 5, s. 988-998
Uwagi
Temat w języku polskim
Rozpoznawanie emocji uczestników kursu e-learningowego
Temat w języku angielskim Recognizing emotions of participants of an e-learning course
Opiekun pracy dr inż. Agata Kołakowska
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie systemu e-larningowego dla wybranego przedmiotu
i zaimplementowanie w nim algorytmów rozpoznawania emocji na postawie
sposobu obsługi systemu, tzn. na podstawie przebiegu kursu oraz sposobu
poruszania myszką i korzystania z klawiatury. System powinien działać w trybie
zbierania danych uczących oraz w trybie rozpoznawanie emocji, czyli
korzystania z nauczonych modeli. Sam proces budowy tych modeli, czyli
uczenia rozpoznawania, może być zrealizowany w oddzielnej aplikacji.
Zadania 1. Zapoznanie się z problematyką rozpoznawania emocji.
2. Zapoznanie się z budową systemów e-learningowych.
3. Przygotowanie systemu e-learningowego.
4. Implementacja algorytmów rozpoznawania emocji.
5. Zbieranie danych.
6. Eksperymenty.
Literatura Epp C, Lippold M, Mandryk RL (2011), Identifying emotional states using
keystroke dynamics, Proc. of Conf. on Human Factors in Computing
Systems, Vancouver, pp 715-724
Kołakowska A. (2013), A review of emotion recognition methods based on
keystroke dynamics and mouse movements. Proc. 6th International
Conference on Human System Interaction, Gdańsk.
Rodrigues M., Novais P., Fdez-Riverola F (2012), An approach to assess
stress in e-learning students, Proc. 11th European Conf. e-Learning, pp. 461-
467.
Hernandez-Aguila A., Garcia-Valdez M., Mancilla A. (2014), Affective
States in Software Programming: Classification of individuals based on their
Keystroke and Mouse Dynamics, Research in Computing Science 87, pp. 27-
34.
Uwagi
Temat w języku polskim
Tworzenie zaawansowanych modeli oświetlenia z wykorzystaniem Direct3D
Temat w języku angielskim Advanced Lighting Models with Direct3D
Opiekun pracy dr inż. Mariusz Szwoch
Konsultant pracy
Cel pracy Badanie jakości i wydajności wybranych modeli oświetlenia w środowisku
Direct 3D. W ramach pracy należy zaimplementować wybrane modele
oświetlenia oraz zbadać ich jakość i wydajność pod kątem wykorzystania w
grach komputerowych. W szczególności należy zaimplementować m.in.
wybrane metody klasyczne (ang. forward shading) oraz opóźnionego
renderowania (ang. deffered rendering). Badania należy przeprowadzić dla
różnych klas scen 3D. W ramach dyplomu zostaną opracowane ćwiczenia
laboratoryjne demonstrujące pragmatykę tworzenia wybranych modeli
oświetlenia na potrzeby grafiki 3D.
Zadania 1. Zapoznanie się z biblioteką Direct3D 11 i wybranymi algorytmami
renderowanie oświetlenia;
2. Wybór oraz implementacja wybranych algorytmów oświetlenia;
3. Przeprowadzenie badań jakości i wydajności zaimplementowanych modeli
oświetlenia;
4. Opracowanie ćwiczeń laboratoryjnych opartych o wybrane algorytmy;
5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań;
Literatura 1. T.Akenine-Moller, E.Haines, N.Hoffman: Real-Time Rendering, A.K.Piters,
2008;
2. K.Dempski, E.Viale: Advanced Lighting And Materials With Shaders,
Wordware Publishing, 2004;
3. F.Luna: Projektowanie gier 3D. Wprowadzenie do technologii DirectX 11,
Helion 2014;
4. F. de Luna: Introduction to 3D Game Programming with DirectX12, Mercury
Learning & Information 2015;
5. M.Bailey, S.Cunningham: Graphics Shaders: Theory and Practice, Second
Edition, A K Peters/CRC Press 2011;
Uwagi
Temat w języku polskim
Generator map terenu dla gier strategicznych
Temat w języku angielskim Terrain Map Generator for Strategic Video Games
Opiekun pracy dr inż. Mariusz Szwoch
Konsultant pracy
Cel pracy Projekt oraz implementacja generatora map terenu dla gier strategicznych dwu i
trójwymiarowych. Tworzone tereny powinny wyglądać jak najbardziej
realistycznie i uwzględniać parametry dotyczące rozmiaru i charakteru
generowanego świata gry. Generator powinien również wykorzystywać
formalnie opisany zestaw reguł i ograniczeń związanych z rozmieszczeniem
poszczególnych elementów terenu oraz obiektów dodatkowych. W ramach pracy
należy ponadto stworzyć miarę pozwalającej ocenić jakość generowanych map.
W celu walidacji stworzonego generatora należy zintegrować go z co najmniej
dwiema grami strategicznymi.
Zadania 1. Analiza istniejących algorytmów generowania map dla potrzeb gier
strategicznych;
2. Wybór oraz implementacja wybranych algorytmów generowania map;
3. Przeprowadzenie badań jakości i wydajności generatora map;
4. Integracja generatora z wybranymi grami strategicznymi;
5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań;
Literatura 1. E.Adams: Projektowanie gier. Podstawy, Helion 2010;
2. R.Watkins: Procedural Content Generation for Unity Game Development,
PACKT Publishing 2016;
3. P.Co: Level Design for Games, New Riders, 2006;
4. C.Granberg: Programming an RTS Game with Direct3D, Charles River
Media, 2007;
5. V. Gerasimov: Building Levels in Unity, PACKT Publishing 2015;
6. L.Ahearn: 3D Game Environments: Create Professional 3D Game Worlds,
Focal Press, 2008.
Uwagi
Temat w języku polskim
Realistyczne modelowanie drzew w OpenGL
Temat w języku angielskim Realistic Tree Modelling using OpenGL
Opiekun pracy dr inż. Mariusz Szwoch
Konsultant pracy
Cel pracy Projekt i realizacja generatora drzew oraz ich wizualizacja z wykorzystaniem
biblioteki graficznej OpenGL. Generator powinien oferować możliwość
tworzenia różnorodnych drzew w oparciu o ich formalną definicję oraz zestaw
losowych parametrów. Zastosowany algorytm generacji powinien umożliwiać
również stworzenie symulacji wzrostu tworzonych drzew. Drzewa powinny być
zapisywane w formacie pozwalającym na ich wizualizację z wykorzystaniem
OpenGL. Dodatkowe parametry fizyczne powinny pozwalać na zaawansowaną
animację drzew uwzględniającą m.in. wiatr oraz dostosowanie ich kształtu do
zewnętrznych ograniczeń. Wizualizacja powinna być kompatybilna ze
środowiskiem LZWP pod warunkiem dostępności odpowiednich sterowników
Zadania 1. Analiza istniejących algorytmów i bibliotek generowania roślinności;
2. Wybór oraz implementacja wybranych algorytmów generowania drzew;
3. Przeprowadzenie badań jakości i wydajności generatora map;
4. Wizualizacja generowanych drzew z wykorzystaniem OpenGL w środowisku
PC i opcjonalnie LZWP;
5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań;
Literatura 1. G.Sellers, R.S.Wright Jr., N.Haemel: OpenGL Superbible: Comprehensive
Tutorial and Reference, 7th
ed., Paerson Education, 2015;
2. R.Madsen, S.Madsen: OpenGL Game Development By Example, PACKT
Publishing 2016;
3. D.Wolff: OpenGL 4 Shading Language Cookbook, 2nd
ed., PACKT
Publishing 2013;
4. M.Phar: Physically Based Rendering, 2nd
ed., Morgan Kaufmann Publishers
2010;
5. Biblioteka SpeedTree, Internet: http://www.speedtree.com/
Uwagi
Temat w języku polskim
Wizualizacje architektoniczne w Unity
Temat w języku angielskim Architectural Visualization in Unity
Opiekun pracy dr inż. Mariusz Szwoch
Konsultant pracy
Cel pracy Rozwój i optymalizacja wizualizacji architektonicznej Targ Węglowy w
Gdańsku (TWG) dla środowisk PC oraz LZWP. W ramach pracy należy m.in.:
- zoptymalizować pod kątem wydajnościowym istniejącą aplikację TWG
wykorzystując m.in. techniki LOD oraz inne dostępne w środowisku Unity;
- rozszerzyć aplikację TWG o wizualizację kolejnych budynków
zamodelowanych samodzielnie lub uzyskanych od studentów Wydziału
Architektury PG;
- opracować zbiór dobrych praktyk modelowania architektonicznego z
wykorzystaniem Unity.
Podobnie jak obecna wersja TWG, zrealizowany projekt powinien działać
zarówno w środowisku PC jak i LZWP
Zadania 1. Analiza istniejącej aplikacji TWG oraz zasad modelowania architektury w
LZWP;
2. Optymalizacja wydajnościowa aplikacji TWG;
3. Rozwój aplikacji o nowe budynki i walidacja w środowisku LZWP;
4. Przeprowadzenie badań jakości i wydajności wizualizacji;
5. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań oraz zbior
dobrych praktyk modelowania architektonicznego z wykorzystaniem Unity;
Literatura 1. S.Boeykens: Unity for Architectural Visualization, PACKT Publishing 2013;
2. C.Dickonson: Unity 5 Game Optimization, PACKT Publishing 2015;
3. V. Gerasimov: Building Levels in Unity, PACKT Publishing 2015;
4. R.Watkins: Procedural Content Generation for Unity Game Development,
PACKT Publishing 2016;
Uwagi Wymagana dobra znajomość środowiska Unity
Temat w języku polskim
Gra edukacyjna uwzględniająca emocje gracza wykorzystująca elektronikę
ubieralną
Temat w języku angielskim Affect-aware Educational Video Game using Wearable Devices
Opiekun pracy dr inż. Wioleta Szwoch
Konsultant pracy dr inż. Mariusz Szwoch
Cel pracy Projekt i realizacja gry edukacyjnej, która będzie dostosowywała swój poziom
trudności do aktualnych emocji gracza wyznaczanych na podstawie wybranych
sygnałów fizjologicznych i behawioralnych gracza oraz wykazywanych przez
niego postępów. Gra przeznaczona na urządzenia stacjonarne i mobilne powinna
kontaktować się bezprzewodowo (bezpośrednio lub za pośrednictwem
smartfona) z inteligentnym zegarkiem (ang. smartwatch), opaską fitness (nag.
fitness bend) lub innym urządzeniem pozwalającym na odczyt tętna gracza. Gra
powinna wykorzystywać również różnego rodzaju czujniki dostępne w
urządzeniach mobilnych i w skojarzonych z nimi akcesoriach w celu mierzenia
wybranych parametrów aktywności fizycznej gracza. W ramach pracy należy
wyodrębnić zbiór najlepszych cech, pozwalających na rozpoznanie wybranych
emocji. Po zaprojektowaniu i stworzeniu gry należy przeprowadzić badania
wpływu uwzględniania emocji gracza na poziom satysfakcji z rozgrywki i
krzywą uczenia.
Stworzona gra powinny charakteryzować się przyjaznym interfejsem
użytkownika i brakiem przemocy.
Zadania 1. Zapoznanie z zagadnieniem rozpoznawania emocji i programowania
elektroniki ubieralnej
2. Analiza istniejących rozwiązań elektroniki ubieralnej, ich API oraz
komunikacji z urządzeniami stacjonarnymi oraz mobilnymi
3. Opracowanie koncepcji i zaprojektowanie gry edukacyjnej
4. Realizacja gry edukacyjnej w wybranym środowisku
5. Testowanie, weryfikacja założeń i walidacja gry w środowisku docelowym
6. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań.
Literatura 1. Zeng, Z., Pantic, M., Roisman, G. and Huang, T. A survey of affect
recognition methods: Audio, visual, and spontaneous expressions, IEEE
Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 31(1), (2009), 39-58
2. G.Pierce: Unity iOS Game Development Beginners Guide, PACK Publishing,
2012.
3. S.Grimshaw: Building Apple Watch Projects, PACKT Publishing, 2016.
4. S.Hameed: Mastering Android Wear Application Development, PACKT
Publishing, 2016.
Uwagi
Temat w języku polskim
Zestaw gier edukacyjnych reagujących na emocje dla dzieci w wieku szkolno-
przedszkolnym z zaburzeniami rozwoju
Temat w języku angielskim A set of educational affect-aware games for children aged school and preschool
with developmental disorders
Opiekun pracy dr inż. Wioleta Szwoch
Konsultant pracy dr inż. Mariusz Szwoch
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie zestawu gier edukacyjnych 2D i 3D dla dzieci w
wieku szkolno-przedszkolnym z zaburzeniami rozwoju, w szczególności dzieci
autystycznych. Gry powinny reagować na emocje gracza i zmieniać trudność
rozgrywki w zależności od wykrytych emocji. Gry powinny charakteryzować się
prostym, przejrzystym interfejsem, niekomplikowaną grafiką, dawać terapeucie
możliwość obejrzenia postępów dziecka.
Zadania 1. Przegląd rozwiązań istniejących na rynku
2. Wybór technologii;
3. Projekt i implementacja gry
4. Walidacja u końcowego odbiorcy
Literatura 1. E.Adams: Projektowanie gier. Podstawy, Helion 2010.
2. S.Blackman: Beginning 3D Game Development with Unity All-in-one, multi-
platform game development 2nd Edition, APRESS, 2013.
3. I. Millington, Artificial intelligence for games, 2006
Uwagi
Temat w języku polskim
Rozpoznawanie emocji na podstawie obrazu z kamery wideo
Temat w języku angielskim Emotion recognition based on a video camera image
Opiekun pracy dr inż. Wioleta Szwoch
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest stworzenie biblioteki pozwalającej na rozpoznawanie
wybranych emocji na podstawie obrazu z kamery wideo. Należy dokonać
przeglądu istniejących na rynku bibliotek pozwalających na rozpoznawanie
mimiki twarzy oraz emocji na obrazie wideo. Wykorzystując dostępne
rozwiązania oraz implementując własny algorytm należy stworzyć moduł
pozwalający na rozpoznawanie emocji na podstawie wykrytej mimiki twarzy.
Należy wybrać zestaw wykrywanych emocji oraz przeprowadzić badania
skuteczności ich wykrywania. Moduł powinien na wyjściu podawać rozpoznane
emocje.
Zadania 1. Przegląd istniejących na rynku bibliotek i rozwiązań do rozpoznawania
emocji przy wykorzystaniu obrazu z kamery.
2. Projekt i implementacja modułu;
3. Zbadanie skuteczności wykrywania emocji;
4. Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych prac i badań;
Literatura 1. R.Picard, Affective Computing: From Laughter to IEEE, IEEE Transactions
On Affective Computing, Vol. 1,
No. 1, 2010;
2. https://msdn.microsoft.com/en-us/library/mt622110.aspx;
3. M. Pantic and L.J.M. Rothkrantz, “Automatic analysis of facial expressions:
the state of the art,” IEEE
Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence (TPAMI), Vol. 22,
Issue 12, pp.1424-1445, 2000.
4. B. Fasel and J. Luettin, “Automatic Facial Expression Analysis: A Survey”,
Pattern Recognition, 36 (1), pp.
259-275, 2003.
Uwagi
Temat Automatyczne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu
nieparametrycznych lokalnych transformacji Temat w języku angielskim Face detection and tracking in video sequences using non-parametric local
transforms
Opiekun pracy dr inż. Maciej Smiatacz
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest praktyczne zweryfikowanie możliwości zastosowania
nieparametrycznych lokalnych transformacji do wykrywania i śledzenia twarzy
na obrazach pobieranych z kamery w czasie rzeczywistym. Oprócz
opracowania teoretycznego należy wykonać w pełni funkcjonalny moduł
programistyczny, możliwy do zintegrowania z istniejącym oprogramowaniem
służącym do rozpoznawania twarzy. Jakość uzyskanego rozwiązania powinna
zostać oceniona poprzez porównanie z klasycznym podejściem
wykorzystującym klasyfikator kaskadowy i cechy odpowiadające falkom
Haara.
Zadania 1. Opracowanie teoretyczne zagadnień:
a) wykrywania twarzy przy użyciu typowego klasyfikatora kaskadowego ,
b) zastosowania nieparametrycznych transformacji lokalnych do śledzenia
twarzy.
2. Projekt i implementacja systemu.
3. Przygotowanie danych i przeprowadzenie eksperymentów.
Literatura 1. Viola, P., Jones, M.J.: Robust Real-Time Face Detection. Int. J. Comp.
Vision 57(2), pp. 137–154 (2004)
2. Kublbeck, Ch., Ernst, A., Face detection and tracking in video sequences
using the modified census transformation. Image and Vision Computing 24,
pp. 564–572 (2006)
3. Zabih, R., Woodfill, J., Non-parametric Local Transforms for Computing
Visual Correspondence. Proc. of European Conf. on Computer Vision,
Stockholm, May 1994, pp. 151-158
Temat Precyzyjne lokalizowanie i śledzenie twarzy na obrazach przy użyciu
ograniczonego modelu lokalnego
Temat w języku angielskim Precise face localization and tracking in video sequences using the
constrained local model
Opiekun pracy dr inż. Maciej Smiatacz
Konsultant pracy
Cel pracy Celem pracy jest praktyczne zweryfikowanie możliwości zastosowania
ograniczonego modelu lokalnego do dokładnego zaznaczania i śledzenia
twarzy na obrazach pobieranych z kamery w czasie rzeczywistym. Oprócz
opracowania teoretycznego należy wykonać w pełni funkcjonalny moduł
programistyczny, możliwy do zintegrowania z istniejącym
oprogramowaniem służącym do rozpoznawania twarzy. Jakość uzyskanego
rozwiązania powinna zostać oceniona poprzez przeprowadzenie
rozbudowanych eksperymentów, wykorzystujących samodzielnie
przygotowane sekwencje testowe.
Zadania 1. Opracowanie teoretyczne zagadnień:
a) koncepcja ograniczonego modelu lokalnego (CLM),
b) wykorzystanie wypukłego dopasowania kwadratowego do zwiększenia
skuteczności CLM zastosowanego do śledzenia twarzy.
2. Projekt i implementacja systemu.
3. Przygotowanie danych i przeprowadzenie eksperymentów.
Literatura 1. S. Lucey, Y. Wang, J. Saragih, J. F. Cohn, Non-rigid face tracking with
enforced convexity and local appearance consistency constraint. Image and
Vision Computing 28, s. 781–789 (2010).
2. D. Cristinacce, T.F. Cootes, Feature detection and tracking with
constrained local models. BMVC 2006, s. 929–938.
Temat w języku polskim
Analiza porównawcza wyszukiwarek internetowych z otwartym kodem
Temat w języku angielskim Comparative Analysis of Open Source Search Engines
Opiekun pracy dr inż. Adam Łukasz Kaczmarek
Konsultant pracy ---
Cel pracy Celem pracy jest zbadanie funkcjonalności i wydajności wyszukiwarek
internetowych z otwartym kodem źródłowym. Praca polega na uruchomieniu i
przeprowadzeniu testów dostępnych wyszukiwarek. W efekcie
przeprowadzonych badań powinien zostać opracowany ranking wyszukiwarek
pod względem ich jakości.
Zadania 1. Skompilowanie i uruchomienie wyszukiwarek internetowych z otwartym
kodem;
2. Opracowanie zestawu testów wyszukiwarek;
3. Zbadanie jakości wyszukiwarek;
4. Opracowanie wyników badań;
Literatura 1. Manning C. D., Raghavan P., Schütze H.: An Introduction to
Information Retrieval, Cambridge University Press, 2008.
2. Langville A. N., Meyer C. D.“Google's PageRank and Beyond: The
Science of Search Engine Rankings“, Princeton University Press, 2006.
Uwagi ---
Temat w języku polskim
Wydajna wyszukiwarka dostępnych lokalnie dokumentów użytkownika
zaimplementowana w języku Java
Temat w języku angielskim Implemented in Java Language Effective Search Engine for Locally
Available Users Documents
Opiekun pracy dr inż. Adam Łukasz Kaczmarek
Konsultant pracy ---
Cel pracy Celem pracy jest uruchomienie wyszukiwarki dokumentów
zgromadzonych w lokalnym repozytorium użytkownika. Na podstawie
zasobów użytkownika wyszukiwarka będzie miała możliwość
personalizowania wyników wyszukiwani
Zadania 1. Uruchomienie modułu tworzenia indeksów dokumentów
elektronicznych
2. Uruchomienie narzędzi służących do automatycznej konwersji
formatów plików
3. Zaimplementowanie algorytmu wyszukiwania dokumentów
4.Przeprowadzenie testów i ocena jakości przyjętych rozwiązań
Literatura 1. Manning C. D., Raghavan P., Schütze H.: An Introduction to
Information Retrieval, Cambridge University Press, 2008.
2. Langville A. N., Meyer C. D.“Google's PageRank and Beyond: The
Science of Search Engine Rankings“, Princeton University Press, 2006.
3. Bloch J., "Effective Java", Addison-Wesley, 2008.
4. Eckel B., "Thinking in Java", Prentice Hall, 2006.
Uwagi ---
Temat w języku polskim
Rozpoznawanie opinii w zbiorach tekstów z wykorzystaniem metod głębokiego
uczenia
Temat w języku angielskim Opinion recognition in text sets using deep learning methods
Opiekun pracy dr inż. Jerzy Dembski
Konsultant pracy
Cel pracy Klasyfikacja tekstów względem opinii jest zadaniem dużo trudniejszym niż
klasyfikacja względem treści co sprawia, że proste metody statystyczne oparte na
prostych cechach, takich jak koszyk słów, czy n-gramy zwykle zawodzą.
Najnowsze metody uczenia klasyfikatorów, takie jak metody głębokiego
uczenia, z powodzeniem wykorzystywane w rozpoznawaniu obrazów
dwuwymiarowych czy w rozpoznawaniu mowy, mogą okazać się użyteczne
również w zadaniach analizy tekstów, w tym analizy opinii, co należy sprawdzić.
Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą klasyfikacji tekstów;
2. Implementacja wybranych algorytmów, w tym metod głębokiego
uczenia w klasyfikacji tekstów;
3. Wykonanie eksperymentów oraz podsumowanie otrzymanych
rezultatów;
Literatura 1. Pang B., Lee L.: Opinion mining and sentiment analysis, Foundations
and Trends in Information Retrieval, Vol. 2, No 1-2, pp 1-135, 2008;
2. Sebastiani F.: Machine Learning in Automated Text Categorization,
ACM Computing Surveys, Vol. 34, No. 1, pp 1-47, 2002;
3. Ruiz M., Padmini S.: Hierarchical Text Categorization Using Neural
Networks, Information Retrieval, 5, pp 87-118, Kluwer Academic
Publishers, 2002;
4. Joachims T.: Text categorization with support vector machines:
Learning with many relevant features, European Conference on
Machine Learning (ECML’98), pages 137–142, 1998;
5. Nielsen M.: Neural Networks and Deep Learning, 2016,
http://neuralnetworksanddeeplearning.com/
Uwagi
Temat w języku polskim
Analiza przydatności sztucznych sieci neuronowych do aproksymacji funkcji
użyteczności stanu lub akcji w wybranych systemach wieloagentowych
Temat w języku angielskim A usefulness analysis for state or action value function approximation in chosen
multiagent systems
Opiekun pracy dr inż. Jerzy Dembski
Konsultant pracy
Cel pracy Sztuczne sieci neuronowe, jak i inne aproksymatory funkcji użyteczności w
uczeniu ze wzmocnieniem (ang. reinforcement learning) są stosowane głównie w
zadaniach o ciągłych wartościach parametrów stanu lub w przypadku zbyt dużej
liczby stanów, by można by było je reprezentować bez żadnych uogólnień.
Sytuacja taka często występuje w systemach wieloagentowych, stąd istotne
wydaje się porównanie aproksymatora neuronowego do innych metod
aproksymacji (np. liniowej).
Zadania 1. Zapoznanie się z literaturą dotyczącą metod uczenia ze wzmocnieniem,
sztucznych sieci neuronowych, uczenia głębokiego (ang. deep learning)
oraz systemów wieloagentowych;
2. Implementacja lub adaptacja algorytmów uczenia i aproksymacji;
3. Implementacja przynajmniej jednego wybranego środowiska
wieloagentowego;
4. Wykonanie eksperymentów oraz porównanie wyników;
Literatura 1. Stone P., Veloso M.: Multiagent Systems: A Survey from a Machine
Learning Perspective, Autonomous Robotics, v. 8, no. 3, 2000;
2. Panait L., Luke S.: Cooperative Multi-Agent Learning: The State of the
Art;
3. Sutton R.S., Barto A.G.: Reinforcement Learning: An Introduction,
MIT Press, Cambridge, MA, 1998,
http://www.incompleteideas.net/sutton/book/ebook/node65.html
4. Tesauro G.J., Temporal Difference Learning and TD-Gammon.
Communications of the ACM, 38:58-68, 1995.
5. Wooldridge M.: Introduction to MultiAgent Systems, John Wiley &
Sons, June 2002.
Uwagi
Temat Wtyczka dla klienta pocztowego do biometrycznego szyfrowania załączników poczty
elektronicznej
Temat w języku angielskim Email client plugin for biometric encryption of email attachments
Opiekun pracy prof. dr hab. inż. Bogdan Wiszniewski
Konsultant pracy
Cel pracy Projekt i realizacja usługi szyfrowania treści plików PDF hasłem biometrycznym,
generowanym automatycznie na podstawie twarzy użytkownika
Zadania 1. Zapoznanie się koncepcją ochrony biometrycznej urządzeń mobilnych i
dokumentów elektronicznych
2. Opracowanie architektury aktywnego dokumentu elektronicznego z wbudowaną
usługą automatycznego generowania haseł biometrycznych.
3. Realizacja opracowanej architektury w środowisku Windows Phone
Literatura 1. Godlewska, M.,Wiszniewski B.: "Smart Email: Almost An Agent Platform",
Innovations and Advances in Computing, Informatics, Systems Sciences,
Networking and Engineering, Sobh, T., Elleithy, K. (eds), Lecture Notes in
Electrical Engineering, vol. 313, pp. 581-589, Springer International Publishing
Switzerland, 2015. http://menaid.org.pl/images/1452/Recordings/index.html.
2. Siciarek, J., Smiatacz, M., Wiszniewski, B.: "For Your Eyes Only - Biometric
Protection of PDF Documents". Proc. 2013 Int. Conf. on e-Learning. e-Business,
Enterprise Information Systems and e-Government (EEE 2013), Las Vegas,
Nevada, USA, July 22 – 25, 2013, str. 212-217, http://worldcomp-
proceedings.com/proc/p2013/EEE2665.pdf
3. Maroszczyk, M., Pilecki, M., Szczypka, M.: "Facial data registration facility for
biometric protection of electronic documents", Zeszyty Rady Naukowej PTI,
Warszawa, 2015
Uwagi
Temat Symulacja rozproszona wykorzystująca jaskinie rzeczywistości wirtualnej w
Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej Temat w języku angielskim Distributed simulation using CAVE environments in Immersive 3D Visualization Lab Opiekun pracy dr inż. Jacek Lebiedź Konsultant pracy mgr inż. Jerzy Redlarski, inż. Robert Trzosowski Cel pracy Celem pracy jest stworzenie systemu symulacji rozproszonej wykorzystującej obie
jaskinie rzeczywistości wirtualnej (ang. CAVE) dostępne w Laboratorium Zanurzonej
Wizualizacji Przestrzennej (LZWP). Efektem pracy powinien być ponadto opis
metodologii tworzenia symulacji rozproszonej zgodnej z architekturą LZWP. Zadania 1. Przegląd rozwiązań stosowanych w jaskiniach rzeczywistości wirtualnej,
zapoznanie się z architekturą LZWP. 2. Sporządzenie scenariusza symulacji rozproszonej do realizacji w LZWP.
3. Opracowanie mechanizmów wymiany informacji w symulacji rozproszonej przez
jej moduły składowe.
4. Projekt i implementacja modułu symulacji (lub modułów w przypadku symulacji
niesymetrycznej) dla pojedynczej jaskini LZWP.
5. Test współdziałania przygotowanych modułów na dwóch jaskiniach – weryfikacja
poprawności symulacji rozproszonej.
6. Dokumentacja zastosowanych rozwiązań.
Literatura 1. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion 2003. 2. G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley-
Interscience 2003.
3. P. Felicia: Getting Started with Unity, PACKT Publishing, 2013.
4. J. Matulewski, T. Dziubak, M. Sylwestrzak, R. Płoszajczak: Grafika, Fizyka,
Metody Numeryczne – Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D. PWN 2010.
5. J. Sanders, E. Kandrot: CUDA by Example. An Introduction to general-Purpose
GPU Programing. Addison-Wesley 2011.
6. A. Thorn:Unity i Blender. Praktyczne tworzenie gier. Helion 2015.
7. O. Topçu, U. Durak, H. Oğuztüzün, L. Yilmaz: Distributed Simulation. A Model
Driven Engineering Approach. Springer 2016.
Temat Symulacja rozpadających się obiektów w jaskini rzeczywistości wirtualnej w
Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej Temat w języku angielskim Simulation of crumbling objects in CAVE environment in Immersive 3D Visualization
Lab Opiekun pracy dr inż. Jacek Lebiedź Konsultant pracy mgr inż. Jerzy Redlarski, inż. Robert Trzosowski Cel pracy Celem pracy jest opracowanie modelu wielokrotnego rozpadu obiektów (np. w wyniku
wielu kolejnych zderzeń) i stworzenie silnika fizyczno-graficznego implementującego
ten model (wraz z efektami akustycznymi 3D), a następnie wykonanie demonstratora
tego silnika (np. w postaci gry) dla jaskini rzeczywistości wirtualnej (ang. CAVE)
dostępnej w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej. Efektem pracy
powinien być ponadto opis matematyczny modelu z analizą jego wydajności. Zadania 1. Przegląd silników fizycznych.
2. Opracowanie modelu wielokrotnego rozpadu obiektów.
3. Zapoznanie się z architekturą LZWP.
4. Projekt i implementacja silnika fizyczno-graficznego.
5. Sporządzenie scenariusza gry demonstrującej możliwości stworzonego silnika w
jaskini rzeczywistości wirtualnej.
6. Projekt i implementacja gry demonstrującej możliwości stworzonego silnika w
jaskiniach LZWP.
7. Opracowanie dokumentacji zaproponowanego matematycznego modelu rozpadu
obiektów.
Literatura 1. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion 2003. 2. G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley-
Interscience 2003.
3. P. Felicia: Getting Started with Unity, PACKT Publishing, 2013.
4. J. Matulewski, T. Dziubak, M. Sylwestrzak, R. Płoszajczak: Grafika, Fizyka,
Metody Numeryczne – Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D. PWN 2010.
5. J. Sanders, E. Kandrot: CUDA by Example. An Introduction to general-Purpose
GPU Programing. Addison-Wesley 2011.
6. A. Thorn:Unity i Blender. Praktyczne tworzenie gier. Helion 2015.
temat dwuosobowy
Temat Śledzenie ciała ludzkiego w jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium
Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej Temat w języku angielskim Body tracking in CAVE environment in Immersive 3D Visualization Lab Opiekun pracy dr inż. Jacek Lebiedź Konsultant pracy mgr inż. Jerzy Redlarski, inż. Robert Trzosowski Cel pracy Celem pracy jest stworzenie demonstratora możliwości oferowanych przez znajdujący
się w Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (LZWP) system do
śledzenia ruchów ciała (ang. motion capture) wykorzystujący 18 targetów z markerami
pasywnymi. Efektem pracy powinien być ponadto opis zastosowanych metod oraz test wydajności
śledzenia w jaskiniach LZWP. Zadania 1. Przegląd metod śledzenia obiektów.
2. Zapoznanie się z systemem śledzenia ruchów ciała dostępnym w LZWP i jego
interfejsem aplikacji (API).
3. Zapoznanie się z architekturą LZWP.
4. Projekt i implementacja pakietu bibliotecznego obsługującego system śledzenia w
LZWP.
5. Sporządzenie scenariusza aplikacji (gry) demonstrującej możliwości stworzonego
pakietu bibliotecznego.
6. Projekt i implementacja aplikacji (gry) demonstrującej możliwości stworzonego
pakietu bibliotecznego w LZWP.
7. Opracowanie dokumentacji stworzonego pakietu bibliotecznego do obsługi
śledzenia ciała w LZWP.
Literatura 1. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion 2003. 2. G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley-
Interscience 2003.
3. P. Felicia: Getting Started with Unity, PACKT Publishing, 2013.
4. J. Matulewski, T. Dziubak, M. Sylwestrzak, R. Płoszajczak: Grafika, Fizyka,
Metody Numeryczne – Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D. PWN 2010.
5. J. Sanders, E. Kandrot: CUDA by Example. An Introduction to general-Purpose
GPU Programing. Addison-Wesley 2011.
6. A. Thorn:Unity i Blender. Praktyczne tworzenie gier. Helion 2015.
Temat Trenażer strażaka dla jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium Zanurzonej
Wizualizacji Przestrzennej Temat w języku angielskim Firefighter training simulator for CAVE environment in Immersive 3D Visualization
Lab Opiekun pracy dr inż. Jacek Lebiedź Konsultant pracy mgr inż. Jerzy Redlarski, inż. Robert Trzosowski Cel pracy Celem pracy jest stworzenie symulatora jednoosobowej akcji gaśniczej w zadanym
budynku z wykorzystaniem jaskini rzeczywistości wirtualnej w Laboratorium
Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (LZWP). Symulator powinien modelować
rozprzestrzenianie się ognia zainicjowanego w dowolnym miejscu i pozwalać na użycie
kontrolera flystick jako urządzenia gaśniczego. Efektem pracy powinien być ponadto opis zastosowanych metod oraz test wydajności
symulatora w jaskiniach LZWP. Zadania 1. Przegląd metod modelowania rozchodzenia się ognia.
2. Zapoznanie się z architekturą LZWP.
3. Opracowanie/adaptacja modelu rozchodzenia się ognia.
4. Projekt i implementacja (ewentualnie adaptacja istniejącego) silnika fizyczno-
graficznego określającego zachowanie się ognia (rozprzestrzenianie się i gaśnięcie
pod wpływem czynnika gaśniczego).
5. Projekt i implementacja tytułowego symulatora w LZWP na bazie stworzonego
(zaadaptowanego) silnika fizyczno-graficznego.
6. Testy dla różnych scenariuszy akcji gaśniczej.
7. Opracowanie dokumentacji stworzonego (zaadaptowanego) silnika fizyczno-
graficznego i ocena przydatności stworzonego trenażera.
Literatura 1. D. M. Bourg: Fizyka dla programistów gier. Helion 2003. 2. G. C. Burdea, P. Coiffet: Virtual Reality Technology (Second Edition). Wiley-
Interscience 2003.
3. P. Felicia: Getting Started with Unity, PACKT Publishing, 2013.
4. J. Matulewski, T. Dziubak, M. Sylwestrzak, R. Płoszajczak: Grafika, Fizyka,
Metody Numeryczne – Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D. PWN 2010.
5. J. Sanders, E. Kandrot: CUDA by Example. An Introduction to general-Purpose
GPU Programing. Addison-Wesley 2011.
6. A. Thorn:Unity i Blender. Praktyczne tworzenie gier. Helion 2015.