,

Институт математики и информационных технологий vk

ИМИТ

logo linux tux (c) Larry Ewing

Темы кафедры прикладной математики и кибернетики

Воронов Роман Владимирович, д,т.н., профессор

rvoronov@petrsu.ru

№ курса и Направление

Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы)

ФИО студента, № группы

2 курс

ПМ

Тема:

Задача поиска путей с минимальным числом звеньев на многоугольнике

Требуется изучить и реализовать алгоритм решения следующей задачи и её вариантов. На части плоскости, ограниченной полигоном (многоугольнике), заданы две точки. Требуется найти путь между ними, содержащий минимальное число звеньев, принадлежащий заданному полигону.

 

2 курс

ПМ

Тема:

Метрическая размерность графа

Метрическая размерность графа – это минимальное число вершин, по наборам расстояний от которых можно однозначно идентифицировать каждую вершину графа. Требуется познакомится с понятием метрической размерности, формулами ее вычисления для частных случаев, реализовать один из алгоритмов ее расчета для произвольного графа.

 

2 курс

ПМ

Тема:

Поиск k-го кратчайшего пути в графе

Известна задача вычисления кратчайшего пути на графе, имеющая массу практических приложений. Но на практике иногда требуется выбрать из нескольких почти оптимальных путей какой-то один. Предлагается ознакомиться и реализовать алгоритмы вычисления второго, третьего и, вообще, k-го кратчайшего пути в графе.

 

2 курс

ПМ

Тема:

Задача привязки траектории объекта к графу

Необходим реализовать приложение, реализующее алгоритмы привязки траектории мобильного объекта к графу. Граф служит моделью помещения (здание коридорного типа, подземные переходы, подземные туннели горной выработки). Вершины графа – точки в трехмерном пространстве. Ребра – отрезки между некоторыми точками. Траектория объекта задается в виде ломаной линии. Системы координат графа и траектории не совпадают (в том числе единицы измерения). Нужно придумать метод, который позволит «вписать» траекторию в граф, с возможным небольшим изменением углов между звеньями траектории, изменением масштаба, начальным направлением движения. Стартовая точка на графе может предполагаться известной.

 

2 курс

ПИ

Тема:

Задача поиска кратчайших путей на многоугольнике

Требуется разработать алгоритм решения следующей задачи и её вариантов. На части плоскости, ограниченной полигоном (многоугольником), заданы две точки. Требуется кратчайший путь между ними, принадлежащий заданному полигону.

 

2 курс

ПИ

Тема:

Алгоритмы рекомендательных систем

Необходимо изучить и реализовать и сравнить работы нескольких алгоритмов рекомендательных систем. Применить эти алгоритмы для решения модельной задачи.

 

3 курс

ИС

Тема:

Алгоритмы расчета минимального разрезающего циклы набора дуг в ориентированном графе

Известно, что вершины ориентированного граф без циклом можно перенумеровать таким образом, что каждая дуга идет от вершины с меньшим номером к вершине с большим номером. Для графов с циклами так сделать нельзя. Но хотелось бы найти нумерацию, при которой будет минимальным число дуг, идущих от вершин с большим номером к вершинам с меньшим номером (обратные дуги). Такая задача встречается в различных приложениях, связанных с рисованием графа, расчетами в графовых моделях и пр.

 

3 курс

ИС

Тема:

Реализация протокола электронного голосования Хэ – Су.

Необходимо изучить и реализовать протокол электронного голосования Хэ – Су.

 

3 курс

ПИ

Тема:

Реализация протокола электронного голосования Фудзиоки – Окамото – Оты

Необходимо изучить и реализовать протокол электронного голосования Фудзиоки – Окамото – Оты.

 

3 курс

ПИ

Тема:

Применение фильтра частиц в системах локального позиционирования

Тема обсуждается с преподавателем.

Кириллов И.

4 курс

ПМ

Тема:

Алгоритмы расчета неподвижных точек нелинейных систем большой размерности

Неподвижная точка отображения – это такое решение, которое отображение переводит само в себя, то есть F(x)=x. Вычисление неподвижных точек встречается во многих приложениях, например при расчете статических (не изменяющихся во времени) параметров технологических процессов. Для расчета используются разные методы, например, метод Ньютона, который требует вычисления значений частных производных. Для некоторых моделей это трудоемкая задача. Предлагается для моделей специального вида (графовых) реализовать и сравнить два метода оценивания значений частных производных: метод итераций и использование формул для производной неявной функции. Далее применить оба метода при расчете неподвижной точки отображения.

 

4 курс

ИС

Тема:

Задача погрузки контейнеров

Необходимо разработать систему автоматизированного расчета схемы погрузки контейнеров в грузовики

 

4 курс

ПИ

Тема:

Сглаживание траекторий объекта на графе

Необходимо разработать приложение, позволяющее строить сглаженные траектории объекта на графе. Траектории движения получаются в ходе работы алгоритмов позиционирования.

 

4 курс

ПИ

Тема:

Визуализация алгоритмов позиционирования на графе

Необходимо написать приложение, позволяющее визуально представить результаты работы алгоритмов определения местоположения мобильного объекта на области, заданной в виде графа.

 

5 курс

ИС (заоч)

Тема:

Создание базы данных журналов ВАК

Необходимо написать приложение, которое по названию журнала, году выпуска и его номеру определяло бы попадание в список журналов ВАК.

 

1 курс

магистры

ПМ

Тема:

Оптимальное планирование технологических цепочек в производственных сетевых структурах

Тема обсуждается с преподавателем.

 

1 курс

магистры

ПМ

Тема:

Двухэтапная задача упаковки контейнеров продукцией бумажной фабрики

Тема обсуждается с преподавателем.

 

Жуков Артем Владимирович, к.т.н., доцент

Email: artem.v.zhukov@gmail.com

№ курса и Направление

ТЕМА (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы)

ФИО студента, № группы

2, 3 курс

Тема: Интеграция погодных сервисов в систему промышленного интернета вещей

 Моделирование промышленных объектов водного транспорт требует учета данных метеоусловий. Необходимо изучить существующие сервисы предоставляющие метеоданные. Изучить API сервисов для получения метеоданных. Предложить структуру данных для хранения полученных данных в локальной базе в виде показаний связанных с объектом.

2 курс

ИСиТ

3,4,5 курс

 

Тема:  Реализация фильтров для снижения  шумов в данных промышленного IoT

Данные, получаемые с датчиков, обычно содержат изрядное количество шума. Цель работы - выбрать и реализовать на python методы  для очистки зашумленных данных с датчиков IoT устройств. Применить фильтры для очистки данных оценить качество и скорость работы.

3 курс

 

ИСИТ

1.

2.

ПиИ

1.

5 КУРС

3 курс

Тема: Создание мобильного приложения мониторинга судов

Мониторинг судов - это процесс наблюдения за перемещением судов в режиме реального времени с использованием спутниковой технологии и других средств связи и информационных технологий. Это важный процесс для обеспечения безопасности мореплавания и предотвращения незаконных действий на море.

Необходимо реализовать мобильное приложение для мониторинга судов, параметров работы их узлов и агрегатов с целью предоставления оперативной информации судовладельцам.

22305 Ильина Ксения

2 курс

Тема: Современные системы анализа данных для промышленного IoT

Данные с IoT датчиков, поступающие с промышленных объектов, представляют интерес для владельцев. Однако, только данные, которые описывают поведение объекта как системы, являются по-настоящему значимыми. В работе необходимо сравнить современные аналитические системы, которые позволяют моделировать работу промышленных объектов.

ИСИТ(4):

1.

2.

3.

4.

ПИ:

1.

2.

3.

4 курс

Тема: Создание системы “Электронный судовой журнал”

ВКР - 4к

Копосов А.

4 курс

Тема: Разработка решений по интеллектуальному управлению судном с использованием аналитики данных и прогнозирования.

 

ВКР - 4к

Чапкин Р.

4 курс

Тема: Разработка интернет системы интеллектуального контроля судов и промышленных объектов.

ВКР - 4к
Крысин В.

 

Лукашенко Олег Викторович, к.ф-м.н., доцент

Email: lukashenko-oleg@mail.ru

№ курса и Направление

Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы)

ФИО студента, № группы

2 ПМ

 

Тема: Методы Монте-Карло по схеме марковских цепей

 

Методы Монте-Карло по схеме марковских цепей (MCMC – Markov Chain Monte Carlo) являются популярным средством моделирования сложных распределений случайных величин. Данная техника используется во многих прикладных областях, таких, например, как байесовская статистика. В ходе работы предполагается изучение и реализация базовых алгоритмов на примере решения конкретной задачи.

 

Литература:

1.     Kroese D. P., Taimre T., Botev Z. I. Handbook of Monte Carlo Methods, John Wiley & Sons, 2011.

2.     Murray, I. (2007). Advances in Markov chain Monte Carlo methods.

3.     Brooks S. et al. Handbook of Markov Chain Monte Carlo. Chapman and Hall, 2011.

 

Дополнительная литература у руководителя.

 

 

3 ПМ

 

Тема: Последовательные методы Монте-Карло

 

Последовательные методы Монте-Карло (SMC – Sequential Monte Carlo) применяются для оценки характеристик распределений случайных величин. Алгоритм фильтр частиц (particle filter) относится к классу последовательных методов Монте-Карло и используется для оценки апостериорного распределения в байесовской фильтрации (Bayesian filtering). Данная техника применяется во многих прикладных областях, таких, например, как отслеживание (трэкинг) движущихся объектов, одновременная локализация и построение карты (SLAM – Simultaneous Localization And Mapping). В ходе работы предполагается изучение и реализация базовых алгоритмов на примере решения конкретной задачи.

 

Литература:

 

1.     Schon T. Solving Nonlinear State Estimation Problems Using Particle Filters – An Engineering Perspective. Tech. report, 2010.

 

2.     Doucet A., Johansen A. M. A tutorial on particle filtering and smoothing: fifteen years later (2011).

 

3.     Chen Z. Bayesian Filtering: From Kalman Filters to Particle Filters, and Beyond. Statistics 182 (1), 1–69, 2003.

 

Дополнительная литература у руководителя.

 

 

4 ПМ

 

Тема: Методы понижения дисперсии для оценки вероятностей редких событий

 

Задача оценки вероятностей редких событий возникает во многих прикладных областях, таких, например, как теория массового обслуживания, теория надежности и т. п. В рамках квалификационной работы планируется провести систематический обзор методов понижения дисперсии оценок и реализация некоторых алгоритмов.

 

Литература:

1.     S. Juneja and P. Shahabuddin. “Chapter 11 rare-event simulation techniques: An introduction and recent advances,” in Simulation, ser. Handbooks in Operations Research and Management Science, S. G. Henderson and B. L. Nelson, Eds. Elsevier, 2006, vol. 13, pp. 291 – 350.

2.     G. Rubino and B. Tuffin. Rare Event Simulation Using Monte Carlo Methods. Wiley Publishing, 2009.

 

Дополнительная литература у руководителя.

 

Магистратура, 1 курс

 

Тема: Методы приближенного байесовского вывода для обучения факторизационных машин

Маслова Арина Олеговна, гр. 22503

 

Мотькина Наталья Николаевна, аналитик информационно-аналитического отдела, доцент кафедры прикладной математики и кибернетики

Email:  motkina@petrsu.ru

№ курса и Направление

Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы)

ФИО студента, № группы

2, 01.03.02 Прикладная математика и информатика

Тема: Реализация пузырьковой сортировки по площади для объектов типа «Треугольник»

Краткое описание: изучение различных алгоритмов сортировки массивов,  реализация алгоритма пузырьковой сортировки  на примере сортировки по площади объектов типа «Треугольник»

 

2, 01.03.02 Прикладная математика и информатика

Тема: Разработка программной реализации алгоритмов шифрования

Краткое описание: создание программ шифрования, дешифрования символов русского языка по алгоритмам криптографии

 

 

3, 01.03.02 Прикладная математика и информатика

Тема: Проектирование и разработка автоматизированной информационной системы «Организация по продаже автомобилей»

Краткое описание: разработка АИС, предоставляющей возможность улучшить обслуживание клиентов, упростить работу персонала и повысить доходность организации

 

3, 01.03.02 Прикладная математика и информатика

Тема: Оценка сайтов образовательных организаций

Краткое описание: рассмотреть критерии оценки сайтов образовательных организаций; составить листы оценочной экспертизы; разработать приложение для оценки эффективности ресурса

 

Некрасова Руслана Сергеевна, к. ф.-м. н., доцент каф. ПМиК

Email:  Ruslana.nekrasova@mail.ru

№ курса и Направление

Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы)

ФИО студента, № группы

   ПМ 2 курс

Тема: моделирование систем  множественного доступа.

 

    Для описания работы  широкого класса телекоммуникационных моделей,   систем очередей применяются модели систем массового обслуживания (СМО). Система обслуживания реализует процесс обработки поступающих в нее требований (заявок). Обслуживание осуществляется серверами,  согласно дисциплине, соответствующей конфигурации конкретной модели. Если в момент поступления новой заявки все сервера заняты, организуется очередь. 

       В ходе выполнения курсовой работы предполагается изучение теории по системам с повторными вызовами, имитационное моделирование рассматриваемой модели.

 

  ПМ 3 курс

Тема: моделирование и анализ устойчивости систем  множественного доступа.

 

Для описания работы  широкого класса телекоммуникационных моделей,   систем очередей применяются модели систем массового обслуживания (СМО). Система обслуживания реализует процесс обработки поступающих в нее требований (заявок). Обслуживание осуществляется серверами,  согласно дисциплине, соответствующей конфигурации конкретной модели. Если в момент поступления новой заявки все сервера заняты, организуется очередь. 

       В ходе выполнения курсовой работы предполагается имитационное моделирование систем с повторными вызовами, анализ устойчивости (стабильности) рассматриваемой модели на основе методов теории Марковских процессов. 

 

 

Семёнова Елена Евгеньевна, к.ф.-м.н., доцент

e-mail:  semenova@petrsu.ru

№ курса и Направление

Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы)

ФИО студента,

№ группы

ПМИ,

2 курс

Тема: Моделирование распространения эпидемии с помощью клеточных автоматов

Краткое описание: подготовить обзор применения клеточных автоматов для моделирования процессов распространения эпидемии; для выбранной модели выполнить компьютерное моделирование.

 

ПМИ,

2 курс

Тема: Символьные вычисления в системах компьютерной алгебры и средствами Python

Краткое описание: выполнить сравнительный анализ решения задач, предполагающих символьные преобразования и вычисления, с помощью систем компьютерной алгебры (MathCAD, Maxima) и средствами Python.

 

ПМИ,

3 курс

Тема: Применение клеточных автоматов к моделированию процессов различной природы

Краткое описание: подготовить обзор применений клеточных автоматов для моделирования процессов различной природы; для выбранного процесса выполнить компьютерное моделирование.

 

ПМИ,

3 курс

Тема: Приложение дифференциального исчисления для анализа устойчивости систем

Краткое описание: изучить методы исследования на устойчивость стационарных решений дифференциальных уравнений и их систем

 

 

Соколов Владислав Евгеньевич, старший преподаватель

Email:  vsokolov@petrsu.ru

№ курса и Направление

Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы)

ФИО студента, № группы

2 курс,  ИСиТ

Тема: Создание складского приложения на платформе Android 

 

 

2 курс,  ПИ

Тема: Разработка веб-приложения на Vue.js с использованием TypeScript

 

 

3 курс, ИСиТ

Тема: Хэш-функции, применение в криптографии

 

 

3 курс, ИСиТ

Тема: Создание телеграмм бота для шифрования и расшифрования сообщений

 

 

3 курс, ПИ

Тема: Анализ больших данных на основе Бумажного производства

 

3 курс, ПИ

Тема: Создание Android приложения для удаленного доступа к ПК

Богатырев П.В. 22307

4 курс, ИСиТ

Тема: Оптимизация раскроя целиндра (бревна) для изготовления деревянных кабельных катушек  

 

4 курс, ИСиТ

Тема: Построение оптимального расписания изготовления деталей для механического производства

 

4 курс,  ПИ

Тема: Разработка клиентской части учебной платформы "Vexillum"

Квист Т.Д. 22407

 

Сошкин Роман Владимирович, к.т.н., ст. преп.

soshkin@mail.ru

№ курса и Направление

Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы)

ФИО студента, № группы

2 курс

Разработка и интеграция механизма тегизирования задач в тестирующую систему Ejudge

Горчаков Роберт Дмитриевич

22207

3 курс

Визуализация алгоритмов погрузки

Кришталь Кирилл Сергеевич

22307

4 курс

Комбинаторный анализ

 

Анисимов Никита  Николаевич

22407

4 курс

Разработка системы автоматической планировки инфраструктуры подведения ресурсов

Собянина Наталья Николаевна

22404

1 курс магистратура

Автоматизация определения тега задачи по спортивному программированию

Лавров Антон Петрович

22503

 

Суровцова Татьяна Геннадьевна, доцент

Email: tsurovceva@petrsu.ru

№ курса и Направление

Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы)

ФИО студента, № группы

2, 3, 4 курс ПИ,

2, 3, 4 курс ИСИТ,

4 курс ПМ,

5 курс заочники,

магистранты

Тематика работ:

ROS (Robot Operating System) и другие среды для моделирования роботов

Технологии для беспроводной связи: LoRa, Wi-Fi

Интернет вещей, BLE, RFID

SLAM (simultaneous localization and mapping) построение карты и локализация роботов

Разработка приложений и ИС

Анализ и обработка данных, машинное обучение

Финансовые технологии

 

 

Щеголева Людмила Владимировна, профессор кафедры прикладной математики и кибернетики (ауд. 270)

Email:  schegoleva@petrsu.ru

№ курса и Направление

Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы)

ФИО студента, № группы

2,3,4 курсы

ПМИ,

ИСиТ,

ПИ

(3 человека)

Тема: Разработка информационной системы для медицинского учреждения

Необходимо разработать базу данных и интерфейс пользователя для учета пациентов врача, заданной специализации. Необходимо реализовать алгоритм расчета отдельных показателей пациента на основе информации из базы данных.

 

 

3,4 курсы

ПМИ,

ИСиТ,

ПИ

Тема: Моделирование робота манипулятора в среде Gazebo

Необходимо в среде Gazebo создать робота-манипулятора с датчиком касания: провести эксперименты по взаимодействию робота с легкими и тяжелыми внешними предметами

 

 

2 курс

ПМИ,

ИСиТ,

ПИ

Тема: Классификация текстовых документов

Необходимо написать на языке программирования Python программу для сбора текстов в интернете и последующей классификации собранных текстовых документов

 

 

 


Дата обновления: 20.02.2024