Темы курсовых работ по Информатике 2011

Материал из Кафедра АСОИУ.

Темы курсовых работ по дисциплине «Информатика» группы ИВТ-349 (2011/2012 уч. год, осенний семестр).

Во втором столбце указана примерная сложность темы. Чтобы закрепиться за темой, впишите себя в первом столбце. Одну тему может взять только один человек. По согласованию с преподавателем можно взять свою собственную тему.

Планируемые бонусы: эффективная реализация на CUDA(тем, кто не может жить без лекций) и/или визуализация с использованием OpenGL 4.2 or Direct2D – оценка на балл выше.

Видеокарты поддерживающие CUDA || 25000$ грант от Nvidia для исследовательских проектов связанных с графикой и CUDA

P.S. ~!~!~!~!~!~!~!~!~ Визуальная демонстрация алгоритмов машинного обучения

P.S.S. Не нужно кликать на ФИО и изменять содержание странички "ФИО". Нужно вместо ФИО вписать свои ФИО! Ксения Ергакова, впишись заново!

Обработка текста

Семочкин Станислав Андреевич	4-5	Распределение текстов по тематикам, используя Латентно-семантический анализ[статья]	Написать программу, использующую Латентно-семантический анализ для кластеризации текстов по тематикам (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/110078 ). 4 - реализовать описанный в статье метод 5 - реализовать улучшенный метод, и сравнить его с обычным вариантом
Рычков Евгений Павлович	3-4	Использование коэффициента Танимото для поиска людей с одинаковыми предпочтениями	Написать программу, рассчитывающую степень совпадения интересов критиков (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/104901 ) 3 - написать консольное приложение 4 - написать расширение для браузеров Google Chrome и Opera, ищущее людей с одинаковыми предпочтениями на определенном популярном сайте
Ганеева Марина Игоревна (статья: Нечёткий поиск, Приложение для нечёткого поиска)	4-5	Реализация нечеткого поиска	Написать программу, реализующую нечеткий поиск по базе названий научных заведений, следующим образом: результаты поиска должны выводиться в процессе набора искомой строки; поиск должен учитывать возможные ошибки и опечатки пользователей; для каждого заведения должна быть возможность задавать множество синонимов. (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/123320 http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/114947 http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/114997 ) 4 - выбрать (обоснованно, сравнивая с остальными) из предложенных статей наилучший метод, и реализовать его 5 - выбрать из предложенных статей наилучшую комбинацию методов, и реализовать web-сервис на Node.js \|

Растровая графика

ФИО	6	Создание 3D вида местности из одной фотографии	Написать программу, переводящую 2D снимок местности в его 3D вид (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/95541 http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/95559 http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/81279).
ФИО	5	Отслеживание объектов на видео с использование CUDA, алгоритм Predator	Написать программу с использование CUDA, реализующую слежение за произвольными объектом в видеопотоке, стабилизацию изображения, запись траектории движения объектов, и распознавание лиц/предметов (подробнее в видео/описание исходники метод Лукаса-Канаде (инверсно-композиционный алгоритм регистрации изображений)
ФИО	5	Модель на CUDA нестационарного беспоискового корреляционного дискриминатора сдвига изображения	Написать программу с использование CUDA, реализующую слежение за произвольными объектом в видеопотоке, стабилизацию изображения и запись траектории движения объектов(подробнее в http://www.gliffer.ru/articles/iskusstvenniy-intellekt--nestatsionarniy-bespoiskoviy-korrelyatsionniy-diskriminator-sdviga-izobrageniya )
ФИО	4-5	Построение SIFT дескрипторов и задача сопоставления изображений	Написать приложение, строящее SIFT дескрипторы изображения (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/106302 http://habrahabr.ru/blogs/image_processing/126136 http://www.sworld.com.ua/konfer21/1045.htm http://forum.graphicon.ru/viewtopic.php?f=8&t=4541 ) 4 - создать свою реализацию SIFT и сравнить ее с известными реализациями 5 - используя ASIFT (Affine SIFT) решить одну из следующих задач: создание панорам, создание стереопары, реконструкция трехмерной модели объекта по его двумерным проекциям
Крумина Анна Евгеньевна (на 4)	5	Поиск лиц на основе скрытых марковских моделей	Написать приложение, реализующее поиск определенного человеческого лица на множествах снимков (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/109956)
Овчинникова Елена Владимировна ( на 4)	5	Распознавание автомобильных регистрационных номеров	Написать приложение, распознающее автомобильные номера в видео потоке (подробнее в http://blog.scaytrase.ru/image_processing/27 http://blog.scaytrase.ru/image_processing/191 http://blog.scaytrase.ru/image_processing/189 ), со своими модификациями. Если получится что-то толковое - не забудьте поделиться обратно :) Кстати, вот тут и тут лежат обновленные файлы по третьей статье с маской вероятности появления номера в кадре. Правда работает медленно в матлабе. С уважением, администрация blog.scaytrase.ru.
Минжасова Айгера Ислямбековна	4	Сегментация изображений методом квантилей	Написать приложение, реализующее поиск проекции объекта на изображении (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/image_processing/114153 ), со своими модификациями
Хоменко Роман Игоревич (Статья)	4	Обнаружение объектов методом Оцу	Написать приложение, обнаруживающее объекты на изображениях (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/image_processing/112079 ), со своими модификациями
Огнёв Дмитрий Анатольевич (Статья)	5	Детектирование округлостей на микрофотографиях	Написать приложение, находящее линейные размеры частиц на микрофотографиях (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/image_processing/114249 ), со своими модификациями
Рудюк Анна Петровна (см.Cравнение)	3-4	Cравнение изображений	Написать приложение, оценивающее степень разности изображений (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/120577 ) 3 - написать расширение для браузеров Google Chrome и Opera, удаляющее со страницы дубликаты (сильно похожие изображения) изображений 4 - скомбинировать метод, описанный в статье с методами, описанными в комментариях, и доказать эффективность выбранной комбинации
Петренко Ольга Евгеньевна	3	Быстрое нахождение похожих изображений	Написать приложение, находящее дубликаты изображений (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/image_processing/122372 http://habrahabr.ru/blogs/image_processing/120562 )
Ергакова Ксения Сергеевна	3-4	Бикубическое масштабирование растровых изображений	Разработать ПО для бикубического масштабирования растровых изображений (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/103107). Сравнить результаты с другими реализациями Максимальная оценка – «хор». На «удовл»: реализация в SciLab без использования готовых функций интерполяции.
Новоселов Евгений Николаевич	4	Ранговая обработка изображений (Статья)	Написать приложение, подавляющее шум и уменьшающее смаз изображений (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/image_processing/114551 ), со своими модификациями
Бояршинов Кирилл Николаевич	5	Депикселизации графики на основе работы Johannes Kopf (Microsoft Research)	Написать приложение, реализующее алгоритм, предложенный Johannes Kopf, с внесением своих улучшений (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/image_processing/120324 )
Прохоров Иван Петрович	4-5	Сравнение алгоритмов сглаживания MLAA и FXAA(Статеюшка)	Создать демосцену, и сравнить на ней результат работы MLAA и FXAA (no)Sharp (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/image_processing/124913 http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=25:21093-93#3091 http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/126047 ) 5 - вышеописанное + придумать свой алгоритм сглаживания, и сравнить его с MLAA и FXAA (no)Sharp.
Воскресенская Надежда Владимировна	4-5	Построение фрактальных ландшафтов, алгоритм «diamond-square»	Написать приложение, стоящее карту искусственного ландшафта (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/111538 ) 4 - создать ускоренную реализацию алгоритма с отсутствием артефактов (повторяющихся участков карты) 5 - визуализировать карту в 3D пространстве на OpenGL, с автоматическим увеличением детализации карты при приближении к ней камеры
ФИО	5	Быстрое вычисление точной 3D карты расстояний на CUDA	Написать приложение на CUDA, рассчитывающее карту расстояний (объект, позволяющий быстро получить расстояние от заданной точки до определенной поверхности) (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/119603 ). Реализовать эффективную параллельную редукцию для стадии суммирования (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/119603/#comment_3921191 )
ФИО	4-5	Сверхбыстрая разметка изображений на CUDA	Написать приложение на CUDA, реализующее алгоритм разметки объектов на бинарном изображении (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/120330 ) 4 - реализовать одновременную обработку одного изображения на GPU и CPU 5 - использовать асинхронную загрузку данных в GPU, использовать лучший (чем в статье) алгоритм заливки, и сделать оптимальную реализацию алгоритма под GPU
Устьянцев Виталий Евгеньевич	3	Восстановление испорченных голографических цветных изображений	Написать приложение, кодирующее изображение в голографический вид, портящее голограмму, и декодирующее ее (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/122318 http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/120051 )
ФИО	3	Генератор стерео-надписей	Написать на JavaScript с использованием canvas генератор динамических стерео-надписей (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/127681 )

small

Обработка звука

[[Шарипов Ануар Токсамбаевич (Статья)	3-5	Изменение длительности звука без изменения его частотных свойств	Исследовать методы изменения длительности звука без изменения его частотных свойств (англ. stretch) и реализовать один из этих методов для обработки wav-файлов. На «удовл»: только сокращение длительности звучания.
Демидов Владимир Александрович	5	Деинтонирование звука	Разработать и реализовать метод понижения частоты высокочастотных составляющих звука до заданного порога без потери характеристик ритма. Практической целью преобразования является понижение частотных свойств записи человеческой речи без потери её разборчивости.

Сжатие данных

Тагильцев Михаил Юрьевич Арифметическое кодирование	4-5	Реализация арифметического кодирования для алфавита большой мощности	Арифметическое кодирование в отличии от кодов Хаффмана позволяет кодировать информацию дробным числом бит, достигая большей оптимальности. При этом кодер имеет простой и удобный интерфейс (не требующий работы с деревьями и другими сложными структурами данных). Основной проблемой использования арифметических кодеров является работа с распределением вероятностей дискретной величины, которая может принимать много значений (алфавит большой мощности). Требуется разработать алгоритм использования арифметического кодера для такого случая. Например, для простого статистического кодирования файлов, рассматриваемых не побайтно, а пословно (по два байта). На «хор»: реализация обычного однобайтового подхода с оптимизацией для двухбайтового случая; на «отл»: универсальный алгоритм.
Курчанов Андрей Александрович (см. SSP, Презентация на prezi.com)	5	Сжатие изображений без потерь, модификация алгоритма SSP	Создать свой алгоритм сжатия на основе SSP и реализовать его (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/113668 )
Павлов Александр Геннадьевич (см. Фрактальное сжатие, Barrett, Презентация)	5	Фрактальное сжатие изображений	Написать программу, реализующую фрактальное сжатие изображений (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/126653 http://stanislaw.ru/rus/research/fractal.asp#.TmiRBidALkc ), со своими модификациями
Дубовой Дмитрий Васильевич	4-5	Защита JPEG от повторного сжатия	Написать программу, сохраняющую надпись в JPEG файле, которая после повторного сжатия в JPEG начинает проявлятся (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/113308 ) 5 - вышеописанное + должно быть несколько надписей, которые бы проявлялись отдельно, каждая при разной степени повторного сжатия
Воробьёв Андрей Дмитриевич	3, 5	Сжатие звука при помощи JPEG2000	Сжать звук в JPEG2000 (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/image_processing/125528) 3 - сравнить между собой степени сжатия звука в JPEG2000 при различных опциях сжатия 5 - адаптировать JPEG2000 под сжатие звука
Широченко Олеся Александровна	4	Исследование работы кодеков для аудио файлов.	Сравнить работу пяти кодеков по нескольким параметрам работы, таким как быстрота обработки, качество звука и прочее.

Прогнозирование

ФИО

Прогнозирование временных рядов

Написать программу, решающую задачу прогнозирования временных рядов муравьиным алгоритмом (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/111158 ). Исходные данные можно взять из конкурса здравоохранительной организации штата Калифорния, с призовым фондом 3 000 000 $ (подробнее в http://habrahabr.ru/blogs/algorithm/119774 )