Темы кафедры прикладной математики и кибернетики
Жуков Артем Владимирович, ктн, доцент
Email: a.zhukov@gottland.ru
№ курса и Направление |
Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы) |
ФИО студента, № группы |
Студенты 3-4 курса информационные системы, курс прикладная математика, программная инженерия |
Тема: Применение RAG в автоматизации электронного маркетинга. Краткое описание: Данная курсовая работа посвящена исследованию применения архитектуры RAG (Retrieval-Augmented Generation) для автоматизации электронного маркетинга. Рассматривается интеграция RAG-систем для генерации персонализированного контента, основанного на данных из клиентской базы знаний. Изучается возможность автоматизации процессов, таких как создание целевых рассылок и ответов на запросы службы поддержки. Анализируется влияние внедрения данной технологии на повышение релевантности коммуникаций и снижение операционных затрат. |
1 2 3 4 5 |
4,3 курс информационные системы, программная инженерия |
Тема: Разработка методических материалов по дисциплине Киберимунная разработка ПО Краткое описание: Данная курсовая работа направлена на разработку комплекса методических материалов по дисциплине «Киберимунная разработка ПО». Комплекс включает в себя структурированный конспект лекций, набор практических лабораторных работ. Материалы построены на принципах безопасности Лабораториии касперского. Их внедрение в учебный процесс призвано сформировать у студентов системное понимание методов создания устойчивого к кибератакам программного обеспечения. |
1 2
|
2,3,4 курс информационные системы, программная инженерия
|
Тема: Разработка программного комплекса для поддержки тренировочной деятельности индивидуальных спортсменов и спортивных групп Краткое описание: В рамках курсовой работы разработан программный комплекс для поддержки спортсменов и тренеров. Основные задачи проекта: цифровизация планов тренировок, мониторинг их выполнения и отслеживание динамики результатов. Комплекс позволяет работать как с индивидуальными спортсменами, так и со спортивными группами. Практическая ценность работы заключается в оптимизации рутинных процессов и повышении эффективности тренировочной деятельности. |
1 2 3 4 5 6 |
3,4 курс |
Тема: Создание ИИ агентов для автоматизации контроля качества кода с использованием n8n и ollama. Краткое описание: Данная курсовая работа посвящена созданию интеллектуальных агентов для автоматизации контроля качества кода с использованием платформы n8n и локальной языковой модели Ollama. Разрабатываемая система должна анализировать исходный код, выявляя потенциальные уязвимости, нарушения стиля кода и т.п. Система должна генерировать детализированные пояснения и рекомендации по исправлению ошибок на естественном языке. Практическим результатом работы является готовый рабочий процесс в n8n, который демонстрирует эффективность подхода для снижения трудозатрат на код-ревью. |
1 2 |
3,4 курс |
Тема: Создание ИИ агентов для автоматизации создания артефактов проектов по созданию ПО с использованием n8n и ollama Краткое описание Данная курсовая работа посвящена созданию интеллектуальных агентов для автоматизации генерации проектных артефактов с использованием платформы n8n и локальной языковой модели Ollama. Разрабатываемая система должна позворлить автоматизировать создание такех документов, как технические задания, пользовательские истории, задачи, API-спецификации. |
1 2 |
Заика Юрий Васильевич, д. ф.-м. н., проф.
Email: zaika@krc.karelia.ru
№ курса, специальность |
Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы) |
ФИО студента |
2 курс, ПМ |
1. Функции от матриц. Приложения в теории дифференциальных уравнений Краткое описание. В начальных курсах математического анализа и алгебры изучаются в основном элементарные функции. Оказывается, многие из них можно обобщить на случай, когда аргументом является не скаляр, а матрица. Не все привычные свойства сохраняются, но появляются и новые. В курсовой работе предлагается сделать краткий обзор теории функций от матриц, акцентируя внимание на приложениях к дифференциальным уравнениям. Литература: Ф.Р. Гантмахер «Теория матриц», Р. Беллман «Теория матриц», Р. Ланкастер «Теория матриц».
2. Дифференциальные уравнения с разрывной правой частью. Приложения в теории управления Краткое описание. В классических курсах обыкновенных дифференциальных уравнений изучаются в основном системы в нормальной форме с достаточно гладкими правыми частями. Однако в теории управления выбор, например, класса кусочно-непрерывных допустимых управлений приводит к разрывам правых частей. Это требует уточнения понятия решения. В курсовой предлагается сделать краткий обзор возможных обобщений основных понятий теории ОДУ на разрывные системы. Литература: А.И. Егоров «Обыкновенные дифференциальные уравнения с приложениями», 3. Уравнение Риккати. Приложения в математической физике Краткое описание. Уравнение Риккати имеет яркую научную историю. Еще в 1841 г. Лиувилль доказал, что оно интегрируется в квадратурах лишь в исключительных случаях. В середине XX века новый всплеск интереса к этому математическому объекту вызван задачами оптимального управления (матричное уравнение Риккати). В курсовой предлагается сделать обзор и применить знания по ДУ, УМФ и ФА к качественному исследованию интегро-дифференциального уравнения Риккати, возникшего при моделировании взаимодействия водорода с конструкционными материалами в контексте задач водородной энергетики. Литература. А.И. Егоров «Обыкновенные дифференциальные уравнения с приложениями», |
|
3-4 курс, ПМ |
1. Краевая задача продуцирования и переноса СО2 в лесных почвах Краткое описание. В контексте проблемы влияния антропогенных факторов на изменения глобальных биосферных процессов исследования круговорота углерода в масштабе «атмосфера–растения–почва» и соответствующие математические модели представляют значительный интерес. В курсовой работе предлагается принять участие в разработке модели продуцирования и переноса углекислого газа в суточном диапазоне времени в лесных почвах, характерных для Восточной Фенноскандии. Модель ориентирована на сравнительный количественный анализ диффузионной и конвективной составляющих с целью оценки динамики дыхания почвы и изменений направлений стока (в атмосферу и глубинные горизонты, грунтовые воды). Литература. A.В. Смагин. Газовая фаза почв. М.: МГУ, 2005, Е.В. Шеин. Курс физики почв. М.: МГУ, 2005. А.В. Лыков. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М.: ГИТТЛ, 1954. 2. Краевые задачи водородопроницаемости с динамическими граничными условиями Краткое описание. В последнее время в связи с проблемами энергетики все большее внимание уделяется водороду как экологически чистому энергоносителю. Присутствие водорода в конструкционных материалах приводит к их охрупчиванию (водородная коррозия металлов). Нет достоверных данных о взаимодействии и проницаемости трития сквозь первую стенку реактора. Все это инициирует развитие математического моделирования водородопроницаемости. В курсовой работе предлагается принять участие в разработке численных методов решения соответствующих нелинейных краевых задач математической физики. Литература. Имеется список статей в российских и зарубежных научных журналах. 3. Численные методы решения нелинейных краевых задач со свободными границами раздела фаз Краткое описание. Одна из проблем водородного материаловедения – хранение и транспортировка водорода, его изотопов. Крупнейшие автомобилестроительные фирмы США и Японии уже приступили к серийному выпуску машин на водородных двигателях. В основе энергоустановок – гидридные аккумуляторы водорода. Но пока это дорогое удовольствие. Актуальная задача – моделирование разложения гидридов металлов с целью выбора оптимальных режимов дегазации. В курсовой предлагается освоить численные методы решения краевых задач, когда границы раздела фаз подвижны. Литература. Имеется список статей в российских и зарубежных научных журналах. |
|
Косицын Дмитрий Петрович, к.т.н., доцент
Email: kositsyn@petrsu.ru
№ курса и Направление |
Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы) |
ФИО студента, № группы |
2, 3 курс (ИСИТ, ПМ, ПИ) |
Тема: Проектирование и автоматизация бизнес-процессов обработки заказа клиента в интернет-магазине цветов, включая обработку заказа и проверку, и обработку оплаты с помощью технологии n8n. Краткое описание: Необходимо провести обследование предметной области, провести анализ процессов, выполнить моделирование бизнес-процессов, прописать спецификации автоматизации на платформе n8n |
|
2, 3 курс (ИСИТ, ПМ, ПИ) |
Тема: Проектирование бизнес-процессов поставок материалов и комплектующих изделий для промышленных организации Краткое описание: Необходимо провести обследование предметной области, провести анализ процессов, выполнить моделирование бизнес-процессов, прописать спецификации поведения пользователей в нотации Gherkin |
|
3,4 курс (ИСИТ, ПМ, ПИ) |
Тема: Автоматизация бизнес-процессов обработки заказа клиента в интернет-магазине спортивных товаров Краткое описание: Необходимо провести обследование предметной области, провести анализ процессов, спроектировать ИС, реализовать отдельные модули с помощью открытых систем Low-code |
|
3 курс (ИСИТ, ПМ, ПИ) |
Тема: Разработка мобильных приложений на платформе 1С:Предприятие 8.3 Краткое описание: Необходимо провести обследование предметной области, изучить технологию разработки мобильных приложений на платформе 1С, спроектировать ИС, реализовать отдельные модули под ОС Android |
|
3-4 курс (ИСИТ, ПМ, ПИ) |
Тема: Разработка АРМ метролога (специалиста по измерениям) промышленного предприятия Краткое описание: Необходимо провести обследование предметной области, провести анализ процессов, спроектировать ИС, реализовать отдельные модули для мобильных устройств (C# и Mysql, или 1С:Предприятие) |
|
4 курс (ИСИТ, ПМ, ПИ) |
Тема: Разработка системы документооборота государственного учреждения на Open Source платформе Краткое описание: Необходимо провести обследование предметной области, изучить технологию разработки систем электронного документооборота, провести анализ СЭД с открытым кодом, провести моделирование информационных процессов, прописать правила на СЭД |
|
4,6 курс (ИСИТ, ПМ, ПИ) |
Тема: Разработка ИС по управлению запасными частями для технологического оборудования Краткое описание: Необходимо провести обследование предметной области, провести анализ процессов, спроектировать ИС, изучить модели управления запасами, реализовать отдельные модули, реализовать алгоритмы расчета неснижаемого запаса, объемов поставки. |
|
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 курс, ПМИ |
Тема: Методы Монте-Карло по схеме марковских цепей Краткое описание: 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. |
|
Магистратура, 1 курс, ПМИ |
Тема: Анализ зашумленных и частично наблюдаемых данных судовых навигационных систем |
Гашков С.П. |
Мотькина Наталья Николаевна, к.ф.-м.н., 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 |
01.03.02 Прикладная математика и информатика 2 курс |
Тема: Программная реализация древесной сортировки Краткое описание: требуется отсортировать числовые значения, символьные значения, реализовать графическое представление процесса сортировки |
|
09.03.02 Информационные системы и технологии 2 курс |
Тема: Реализация алгоритма «турнирной» сортировки Краткое описание: написание универсального кода для реализации сортировки «турнирным» методом, провести сравнение с другими методами сортировки |
|
09.03.04 Программная инженерия 2 курс |
Тема: Реализация алгоритма сортировки методом Шелла Краткое описание: разработка приложения, включающего в себя функционал алгоритма сортировки методом Шелла |
|
01.03.02 Прикладная математика и информатика 3 курс |
Тема: Автоматическое доказательство логических теорем Краткое описание: в качестве приема доказательства рассмотреть метод резолюций, подготовить набор правил вывода, разработать систему, позволяющую ввести условие задачи - теоремы для доказательства и наблюдать за построением доказательства. Система может служить помощником пользователя в изучении метода резолюций. |
|
01.03.02 Прикладная математика и информатика 3 курс
|
Тема: Решение систем линейных алгебраических уравнений метод релаксации Краткое описание: реализовать алгоритм на языке программирования, проанализировать эффективность реализации и оптимизировать программу для повышения производительности |
|
01.03.02 Прикладная математика и информатика 3 курс |
Тема: Решение обыкновенных дифференциальных уравнений методом Эйлера. Краткое описание: разработать метод на языке программирования, провести анализ эффективности метода и оптимизацию программы |
|
09.03.04 Программная инженерия 3 курс
|
Тема: Быстрое преобразование Фурье Краткое описание: разработать метод на языке программирования; протестировать разработанный метод для обработки поступающих сигналов; проанализировать эффективность метода и оптимизацию программы |
|
09.03.02 Информационные системы и технологии 3 курс |
Тема: Разработка автоматизированной системы наблюдения за движением автомобиля Краткое описание: разработать автоматизированную систему, позволяющую осуществлять наблюдение за автомобилем на видеозаписи и определять факт пересечения сплошной линии разметки |
|
01.03.02 Прикладная математика и информатика 4 курс
|
Тема: Исследование числа решений задачи Клоостермана Краткое описание: главный член асимптотической формулы числа решений задачи представляется в виде произведения по простым числам. Рассмотрение случаев для четного простого p, когда задача Клоостермана не имеет решений. Потребуется генерация квадратичных вычетов и невычетов. Реализация программы перебора целочисленных значений 4 переменных для уравнения второй степени. |
|
01.03.02 Прикладная математика и информатика 4 курс
|
Тема: Исследование особого ряда задачи Клоостермана Краткое описание: исследование основано на представлении особого ряда в виде произведения по простым числам. Рассмотрение случаев для нечетных простых p, когда число решений задачи Клоостермана равно нулю. Потребуется генерация квадратичных вычетов и невычетов. Реализация программы перебора целочисленных значений 4 переменных для уравнения второй степени. |
|
01.03.02 Прикладная математика и информатика 4 курс |
Тема: Анализ временных рядов с применением нейросетевых технологий Краткое описание: разработка и программная реализация алгоритма предварительной обработки данных и последующего выполнения прогноза поведения временных рядов. |
|
01.03.02 Прикладная математика и информатика 4 курс |
Тема: Имитационное моделирование финансовых инструментов кредитной политики банка Краткое описание: построение моделей в кредитном риск-менеджменте. |
|
Некрасова Руслана Сергеевна, к.ф.-м. н., доцент
Email: ruslana.nekrasova@mail.ru
№ курса и Направление |
Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы) |
ФИО студента, № группы |
ПМиИ, 2-3 курс |
Тема: Парадокс времени восстановления в моделях телекоммуникационных систем. Краткое описание. Для описания работы широкого класса телекоммуникационных моделей успешно используются системы массового обслуживания (СМО). При некоторых начальных условиях в качестве входного процесса в таких системах может быть рассмотрен случайный процесс восстановления. В ходе выполнения курсовой работы предполагается изучение теории процессов восстановление и имитационное моделирование некоторых СМО. |
|
ПМиИ, 2-3 курс |
Тема: Стационарное распределение длины очереди в Марковских моделях телекоммуникационных систем. Краткое описание. Для описания работы широкого класса телекоммуникационных моделей успешно используются системы массового обслуживания (СМО). В свою очередь, при некоторых начальных условиях такие системы могут быть описаны Марковскими случайными процессами. В ходе выполнения курсовой работы предполагается изучение теории Цепей Маркова и имитационное моделирование некоторых СМО. |
|
ПмиИ (маг.) 1курс |
Тема: Алгоритм точной выборки при моделировании квази-стационарного распределения табу-Марковского процесса. Краткое описание: рассматривается система массового обслуживания с повторными вызовами. В случае Пуассоновского входного потока процесс числа заявок на орбите в моменты опустошения сервера может быть описан однородной по времени Цепью Маркова. Предполагается, что в течение долгового времени орбита не превышает заданный уровень N. Таким образом, процесс числа заявок долго не попадает в запрещенное множество {N,N+1,…} (табу-множество). В ходе выполнения работы предполагается реализация алгоритма точной выборки для моделирования квази-стационарного распределения табу-Марковского процесса, ассоциированного с числом орбитальных заявок в рассматриваемой системе с повторными вызовами. |
|
ПмиИ (маг.) 1курс |
Тема: Стохастические модели в квантовых сетях. |
Зубко И. А. |
Пешкова Ирина Валерьевна, заведующая кафедрой ПМиК, к.ф.-м.н., доцент
Email: iaminova@petrsu.ru
№ курса и Направление |
Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы) |
ФИО студента, № группы |
2 ПМИ |
Тема: Экспоненциальное расщепление распределений случайных величин Краткое описание: Некоторые распределения случайных величин обладают такой плотностью распределения, в которую можно вписать экспоненциальную функцию. Задача – изучение таких распределений и определение их параметров, при которых возможно экспоненциальное расщепление |
|
2 ПМИ |
Тема: Распределения случайных величин с экспоненциальными или более тяжелыми хвостами Краткое описание: изучение свойств распределений с экспоненциальными или более тяжелыми хвостами |
|
3 ПМИ |
Тема: Рандомизированная регенерация в системах обслуживания Краткое описание: Для ускорения получения точек регенерации в системах обслуживания строятся искусственные точки регенерации, получаемые путем расщепления переходного ядра. Задача – определить параметры расщепления. |
|
Питухин Евгений Александрович, д.т.н., профессор каф. ПМиК
Email: eugene@petrsu.ru
№ курса и Направление |
Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы) |
ФИО студента, № группы |
Курсовая |
Тема: Алгоритмы вычисления собственных векторов действительных матриц Обзор и сравнительный анализ ключевых характеристик современных алгоритмов вычисления собственных векторов квадратных матриц, которые реализованы в библиотеках различных языков программирования (ограничения, сходимость, вычислительная сложность, скорость, точность и т.д.) |
|
Курсовая |
Тема: Алгоритмы вычисления собственных значений действительных матриц Обзор и сравнительный анализ ключевых характеристик современных алгоритмов вычисления собственных значений квадратных матриц, которые реализованы в библиотеках различных языков программирования (ограничения, сходимость, вычислительная сложность, скорость, точность и т.д.) |
|
Курсовая |
Тема: Инструменты миграции кода с устаревших языков на современные Обзор и сравнительный анализ существующих и доступных инструментов, помогающих перевести работающие программы с устаревших языков программирования на современные языки. |
|
Курсовая |
Тема: Алгоритмы вычисления AMI- функции для оценки параметров многомерных нелинейных недифференцированных временных рядов Реализовать алгоритм вычисления показателей Average Mutual Information и исследовать возможности его применения для анализа динамики финансовых инструментов методами Data Mining |
|
Курсовая |
Тема: Алгоритмы анализа детрендированных колебаний нелинейных недифференцированных временных рядов (DFA - алгоритм)» Реализовать DFA – алгоритм, который позволит проводить Detrended Fluctuation Analysis, и исследовать возможности его применения для анализа динамики финансовых инструментов методами Data Mining |
|
Курсовая |
Тема: Анализ алгоритмов вычисления собственных векторов действительных матриц в среде Python Тестирование характеристик популярных алгоритмов вычисления собственных векторов действительных квадратных матриц, реализованных в различных библиотеках в среде Python (ограничения, размерность, сходимость, вычислительная сложность, скорость, точность и т.д.) |
|
Курсовая |
Тема: Анализ алгоритмов вычисления собственных значений действительных матриц в среде Python Тестирование характеристик популярных алгоритмов вычисления собственных значений действительных квадратных матриц, реализованных в различных библиотеках в среде Python (ограничения, размерность, сходимость, вычислительная сложность, скорость, точность и т.д.) |
|
Курсовая |
Тема: Программная реализация высокоскоростных алгоритмов вычисления собственных значений действительных матриц больших размерностей Разработка и реализация алгоритмов вычисления собственных значений действительных матриц больших размерностей на языке C++ и создание на их основе библиотек для Python |
|
Курсовая |
Тема: Программная реализация высокоскоростных алгоритмов вычисления собственных векторов действительных матриц больших размерностей Разработка и реализация алгоритмов вычисления собственных векторов действительных матриц больших размерностей на языке C++ и создание на их основе библиотек для Python |
|
ВКР 4 курс |
Тема: Миграция кода с Turbo Pascal на Python с использованием методов ИИ Рабочая программа решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами численно-аналитическим методом написана на устаревшем языке Turbo Pascal. Необходимо перевести ее на язык Python с использованием современного инструментария на основе генеративного ИИ и больших языковых моделей |
|
ВКР 4 курс |
Тема: Разработка Windows интерфейса для программы интегрирования системы обыкновенных дифференциальных уравнений Рабочая программа решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами численно-аналитическим методом написана на языке Turbo Pascal с символьным интерфейсом. Необходимо переделать этот интерфейс на графический на основе Delphi, чтобы можно было в дальнейшем актуализировать и модернизировать программу. |
|
Рего Григорий Эйнович, доцент кафедры ПМиК
Email: regoGr@yandex.ru
№ курса и Направление |
Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы) |
ФИО студента, № группы |
2-4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Применение алгоритма Q-learning для навигации агента по лесному лабиринту Краткое описание: Разработка простого симулятора «лесного лабиринта» (решетка с препятствиями-деревьями). Агент с помощью Q-learning обучается находить выход из лабиринта (например, поляну) методом проб и ошибок. Исследуется сходимость алгоритма и влияние параметров (скорость обучения, ε-greedy) на эффективность нахождения пути. |
|
2-4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Оптимизация маршрутов патрулирования лесного массива с помощью RL Краткое описание: Задача патрулирования: агент (лесной инспектор или дрон) должен регулярно обходить территорию, максимизируя покрытие и скорость обнаружения событий (например, пожаров или нарушений). Формируется среда RL, где вознаграждение зависит от эффективности охвата территории. RL-алгоритм (например, Deep Q-Network) обучается планировать оптимальный маршрут патруля. |
|
2-4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Обучение с подкреплением для управления движением робота в лесной среде Краткое описание: Имитация движения мобильного робота по пересечённой местности леса. Используется алгоритм обучения с подкреплением (например, SARSA или DQN) для освоения навыка обходить препятствия (деревья, брёвна) и достигать цели. Проводится эксперимент в симуляторе (PyBullet, Gazebo) для оценки успешности обучения агента перемещаться в лесных условиях. |
|
2-4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Сравнение алгоритмов SARSA, Q-learning и DQN на задаче поиска выхода из леса Краткое описание: В этой работе студент реализует три алгоритма обучения с подкреплением (табличные SARSA и Q-learning, а также глубокое DQN) и сравнивает их на общем сценарии: виртуальный агент заблудился в лесу (случайно генерируемый лабиринт). Анализируется скорость обучения, качество найденной стратегии выхода из леса и устойчивость алгоритмов к разреженным вознаграждениям. |
|
2-4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Оптимизация стратегии лесозаготовок с помощью обучения с подкреплением Краткое описание: Теоретическое исследование применения RL для планирования вырубок. Лес моделируется как ресурс, растущий со временем; агент (лесоуправляющий) решает, когда и где проводить рубки, чтобы максимизировать долгосрочную выгоду (учитывая возобновление леса). RL-алгоритм (например, Policy Gradient) обучается на имитационной модели лесного участка находить сбалансированную стратегию рубки и восстановления. |
|
2-4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Многоагентное RL для моделирования взаимодействия в лесной экосистеме Краткое описание: Предлагается смоделировать лес как среду с несколькими агентами (например, группы животных или техника и рабочие). С помощью многоагентного обучения с подкреплением (MARL) можно исследовать, как агенты обучаются координировать свои действия: например, совместно обнаруживать пожары или распределять участки для обхода. Работа фокусируется на выборе модели взаимодействия агентов и совместной функции вознаграждения. |
|
2-4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Обучение с подкреплением для прокладки троп в труднопроходимом лесу Краткое описание: Моделируется задача прокладки оптимальной тропы через участок леса с плотной растительностью. Агент (алгоритм RL) на основе данных о рельефе и препятствиях (деревья, кустарник) учится выбирать путь минимального сопротивления. Исследуется применение методов глубокого RL (например, Deep Deterministic Policy Gradient) для управления движением агента в непростой среде и анализируется, как алгоритм справляется с локальными минимумами (тупиками). |
|
3-4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Глубокое обучение с подкреплением для автономной навигации в лесу Краткое описание: Изучение методов глубокого RL (с нейросетевыми функциями стоимости/политики) на примере задачи передвижения робота через сложный лесной ландшафт. Агент обрабатывает показания датчиков (лидар, камеры, IMU) и учится различать проходимые и непроходимые участки. Рассматриваются алгоритмы Actor-Critic и Deep Q-Network, оценивается их способность обучаться сложной навигации без GPS в условиях густой растительности. |
|
3-4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Безопасное обучение с подкреплением при взаимодействии с дикой природой Краткое описание: Рассматриваются подходы safe RL, гарантирующие соблюдение ограничений безопасности при обучении агента в лесной среде. Например, агент (робот) получает штрафы за потенциально опасные действия (приближение к животным, риск опрокидывания). Анализируются методы учета ограничений – через функцию вознаграждения или модификацию алгоритма (барьерные функции, условные политики). |
|
2-4 курс, ИСИТ |
Тема: Разработка симулятора лесной среды для обучения с подкреплением Краткое описание: Создание программного комплекса, моделирующего условия леса (рельеф, деревья, возможно, животные) для тестирования алгоритмов RL. В симуляторе реализована физика передвижения и воздействия агентов на окружение. Проект включает удобный интерфейс для настройки параметров среды и наблюдения за обучением агента. Полученный симулятор поможет исследователям быстро проверять новые алгоритмы RL в лесных сценариях. |
|
2-4 курс, ИСИТ |
Тема: Веб-приложение для визуализации работы RL-агента по прокладке маршрута в лесу Краткое описание: Веб-приложение для наглядного отображения процесса обучения с подкреплением. На интерактивной карте лесной местности показывается, как агент изучает оптимальные пути: отмечаются пройденные траектории, точки вознаграждения (например, достигнутые цели или избегание опасностей). Пользователь может изменять параметры обучения (скорость, ε) через интерфейс и наблюдать влияние на поведение агента в реальном времени. |
|
2-4 курс, ИСИТ |
Тема: Модуль сбора и подготовки данных для обучения систем ИИ по аэрофотоснимкам леса Краткое описание: Подсистема, которая собирает изображения лесных территорий (например, с дронов или спутников), аннотирует их необходимой информацией (очаги пожаров, вырубки) и генерирует из них среду или функцию вознаграждения для обучения RL. Реализован конвейер: загрузка новых снимков, предварительная обработка (например, сегментация леса и просек). |
|
2-4 курс, ИСИТ |
Тема: Приложение для оптимизации маршрутов лесной техники Краткое описание: Разработка специализированного приложения (настольного или мобильного) для планирования маршрутов движения техники (форвардеров, грузовиков) по лесным дорогам. Приложение включает ввод карт участков леса, визуализацию рассчитанных оптимальных путей и возможность имитировать различные сценарии (например, сезонное изменение проходимости). |
|
2-4 курс, Программная инженерия |
Тема: Архитектура автономной системы мониторинга леса с RL-агентом Краткое описание: Проектируется структура программно-аппаратного комплекса для наблюдения за лесом: сеть датчиков (БПЛА, камеры, датчики дыма), коммуникационная подсистема, центр обработки данных и модуль принятия решений на основе обучения с подкреплением. Описываются взаимодействия компонентов: сбор данных, предобработка, выдача рекомендаций (например, сигнал тревоги или маршрут патруля) RL-агентом. Особое внимание уделяется обеспечению надежности и масштабируемости (система должна поддерживать рост числа сенсоров). |
|
2-4 курс, Программная инженерия |
Тема: Архитектура симуляционной платформы для обучения RL агентов в лесу Краткое описание: Определяется архитектура программной платформы, позволяющей исследователям подключать свои RL-алгоритмы к лесным сценариям. Ключевые компоненты: ядро симуляции (физическая модель лесной среды), API для агентов (интерфейс получения наблюдений и отправки действий), модуль логирования и визуализации, а также модуль конфигурации сценариев. Архитектура должна быть расширяемой, чтобы поддерживать новые типы агентов или сенсоров. |
|
2-4 курс, Программная инженерия |
Тема: Гибридная архитектура: RL + классический контроль для лесной техники Краткое описание: Проектируется система управления, где часть функций выполняет алгоритм с подкреплением, а часть – традиционный контроллер. Например, для автономного лесного вездехода: RL-агент отвечает за высокоуровневое планирование маршрута, тогда как низкоуровневое слежение за траекторией осуществляется PID-контроллером. Описываются точки интеграции (выход RL служит уставкой для контроллера), а также механизм переключения на резервный алгоритм при сбоях RL. |
|
2-4 курс, Программная инженерия |
Тема: Архитектура непрерывного (online) обучения RL в сети лесных сенсоров Краткое описание: Проектируется система, где модель RL постоянно обучается на поступающих данных. Например, сеть датчиков температуры и влажности в лесу обновляет прогноз возникновения пожара. Архитектура включает циклический конвейер: сбор новых данных → обновление модели RL на лету → развертывание обновленной политики → оценка её качества. Решаются проблемы: как обеспечить стабильность при постоянном обновлении (механизмы постепенного обучения, репозитории опытов), и как организовать непрерывное развертывание. |
|
2-4 курс, Программная инженерия |
Тема: Цифровой двойник леса: архитектура симуляции Краткое описание: Рассматривается архитектура системы, которая постоянно имитирует состояние реального леса (рост деревьев, погодные условия, техногенные факторы) – т.е. цифровой двойник. На этой модели прогоняются агенты с подкреплением, отыскивающие оптимальные стратегии управления (например, план противопожарных мероприятий). Архитектура включает модуль синхронизации с реальными данными (обновляет параметры модели), вычислительный модуль RL, генерирующий рекомендации, и модуль обратной связи, применяющий решения к реальному миру (через план работ). |
|
2-4 курс, Программная инженерия |
Тема: Архитектура ROS2 для совместной работы нескольких наземных роботов Краткое описание: Описывается распределенная архитектура управления наземными роверами. Используя ROS2 DDS, создаются топики для обмена сообщениями между роботами. RL-агенты на каждом роботе обучаются своим задачам, а архитектура предусматривает общие топики для координации. Работа включает описание схемы взаимодействия узлов ROS2, типов сообщений и обеспечения надежности связи. |
|
2-4 курс, Программная инженерия |
Тема: Архитектурные решения для интерпретируемости решений RL-агента Краткое описание: Излагаются подходы, как встроить механизмы объяснения в системы с обучением с подкреплением. Описывается архитектура, включающая подсистему «объяснитель», которая на основе состояния и действий агента генерирует понятные пользователю выводы (например, выделяет участок леса, за который получил награду). |
|
1 курс магистратуры, Data Science |
Тема: Модели и алгоритмы обучения с подкреплением для планирования рубок леса с учётом пространственных ограничений и целевых показателей Краткое описание: |
Кузьмин Рейно Степанович, 22503 |
1 курс магистратуры, Data Science |
Тема: Интеграция компьютерного зрения и обучения с подкреплением для распознавания и уничтожения сорняков Краткое описание: |
Новикова Дарья Андреевна, 22503 |
1 курс магистратуры, Data Science |
Тема: Применение методов обучения с подкреплением для корректировки маршрута мобильного робота на основе реальных данных Краткое описание: |
Кириллов Иван Сергеевич, 22503 |
Заочное |
Тема: Offline RL для планирования выборочных рубок в стохастической модели роста леса Краткое описание: В работе предлагается рассмотреть задачу оптимального управления лесным хозяйством, где необходимо определить стратегию выборочных рубок с учётом роста деревьев, вероятности пожаров и других случайных факторов. Для этого используется обучение с подкреплением в офлайн-режиме, когда агент обучается на заранее собранных данных без дополнительных экспериментов в среде. В ходе исследования студент сравнивает работу различных алгоритмов офлайн-RL с классическими методами динамического программирования и простыми эвристическими стратегиями. Особое внимание уделяется влиянию параметров модели и случайных возмущений на получаемые результаты. |
|
Заочное |
Тема: Safe RL для однополосных лесных дорог Краткое описание: Задача заключается в моделировании движения техники по однополосным лесным дорогам, где важно исключить встречные конфликты и чрезмерное время ожидания. Для этого разрабатывается модель обучения с подкреплением с ограничениями безопасности, которая позволяет агенту обучаться, не нарушая критически важных условий. В исследовании рассматриваются различные методы обеспечения таких ограничений и анализируется их эффективность. Работа направлена на получение алгоритмов, которые не только находят оптимальные стратегии движения, но и гарантируют безопасное использование дорог в условиях неопределённости. |
|
Румянцев Александр Сергеевич, д.ф.-м. н., профессор
Email: ar0@krc.karelia.ru
№ курса и Направление |
Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы) |
ФИО студента, № группы |
4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Исследование избыточности в сетях обслуживания в переходном режиме.
|
Лорви Андрей гр. 22404 |
4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Графовые модели причинно-следственных связей в геноме
|
Криволап Ульяна гр. 22404 |
4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Ансамблевые методы классификации с использованием квантовых вычислений.
|
Хомич Александр Гр.22404 |
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, 3 курс |
Тема: Клеточные автоматы в криптографии Краткое описание: подготовить обзор применения клеточных автоматов для шифрования информации |
|
ПМИ, 3 курс |
Тема: Математические модели распространения лесного пожара Краткое описание: составить обзор моделей; выбрать модель для компьютерной реализации. |
|
ПМИ, 4 курс |
Тема: Моделирование динамики возрастной структуры населения города. Краткое описание: составить обзор моделей; выбрать модель для компьютерной реализации. |
|
ПМИ, 4 курс |
Тема: Моделирование распространения выбросов автотранспорта в городской застройке |
|
ПМИ, 4 курс |
Тема: Применение нейронных сетей для решения уравнений в частных производных Краткое описание: рассмотреть методы решения дифференциальных уравнений в частных производных с использованием нейронных сетей |
|
Сошкин Роман Владимирович, к.т.н., ст. преп.
Email: soshkin@mail.ru
№ курса и Направление |
Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы) |
ФИО студента, № группы |
4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Разработка ИИ-агента для будущих мам 'MamaRo' |
Устинова Диана Сергеевна, 22404 |
3 курс, Программная инженерия |
Тема: Разработка программы для визуализации работы алгоритмов дискретной оптимизации |
Ломазина Александра Алексеевна, 22307 |
4 курс, Информационные системы и технологии |
Тема: Информационная система поддержки принятия решений для руководителей предприятия |
Ларионов Кирилл Игоревич, 22405 |
4 курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Разработка тестирующей системы |
Пости Илья Алексеевич, 22404 |
2 (6) курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Разработка рекомендательной системы для автоматической тестирующей системы Evelin |
Ройтбурд Дан Дмитриевич, 22603 |
4 курс, Информационные системы и технологии |
Тема: Внедрение и адаптация модуля планирования ресурсов в 1C для оптимизации производственных процессов |
Сарбаш Илья Андреевич, 22405 |
4 курс, Информационные системы и технологии |
Тема: Разработка системы персонализированных рекомендаций на основе поведенческой аналитики пользователей |
Кирпиченко Вячеслав Леонидович, 22405 |
4 курс, Программная инженерия |
Тема: Разработка системы анализа решений олимпиадных задач |
Симагин Дмитрий Александрович, 22407 |
2 (6) курс, Прикладная математика и информатика |
Тема: Разработка тестирующей системы |
Кручинин Никита Николаевич, 22603 |
Щеголева Людмила Владимировна, д.т.н., профессор кафедры ПМиК
Email: schegoleva@petrsu.ru
курс, направление подготовки |
Тема (название темы, краткое описание и список рекомендуемой литературы) |
ФИО студента, № группы |
2, 3 курс ПМИ, ИСТ, ПИ |
Тема: Разработка программной системы для моделирования леса Необходимо разработать программную систему, которая генерирует случайное распределение деревьев на лесосеке по заданным условиям и определяет, какие деревья подлежат рубке. |
|
2, 3 курс ПМИ, ИСТ, ПИ |
Тема: Разработка программной системы для планирования рубок ухода Необходимо разработать программную систему, которая по входным данным (порода, объем, др.) формирует план рубок по уходу за лесом (объем рубки, периодичность). |
|
2, 3 курс ПМИ, ИСТ, ПИ |
Тема: Разработка парсера библиографических описаний Необходимо разработать программную систему, которая из статьи в формате pdf извлекает список библиографических описаний и структурирует информацию из них. Для решения задачи используются нейронные сети. |
|
Дата обновления: 09.10.2025