Michal Krupka - vyuka

doc. RNDr. Michal Krupka, Ph.D. Výuka


Předměty

Témata závěrečných prací

Bakalářské

  • Demonstrace OpenGL  |  Zdeněk Bartal
    Cílem práce bude napsat v Common Lispu (LispWorks) program, který bude sloužit k demonstraci možností 3D počítačové grafiky studentům středních škol. Důraz bude kladen na jednoduchost a rychlost předvedení základních funkcí. Součástí práce bude skriptovací jazyk, ve kterém bude napsána jednoduchá aplikace (např. hra).
  • Kartičky pro iOS  |  David Kočíř
    Student napíše aplikaci na učení slovíček pomocí kartiček. Aplikace bude obsahovat pokročilé funkce a bude integrovaná s operačním systémem. Základní požadavky: Import slovíčka z libovolné aplikace, vyhledání překladu pomocí vhodné webové služby (Google Translator), zaznamenání času a polohy při vytvoření kartičky, případně fotky, OCR textu na fotce, synchronizace přes iCloud, inteligentní opakované přezkušování z daného slovíčka podle psychologických poznatků o učení.
  • Zdravotní rádce podle sv. Hildegardy  |  Tereza Šaratová
  • Databáze snů  |  Miroslav Foltýn
    Student napíše aplikaci pro uživatele, kteří pracují na řešení psychických problémů nebo rozvoji osobnosti pomocí analýzy snů. Práce bude zaměřena zejména na analytickou psychologii, tj. jungovský a jungiánský přístup. Aplikace by měla usnadnit obvyklé činnosti při analýze snu jako je např.: hledání souvislostí snu s prožitými událostmi; určení důležitých symbolů a jejich výskytu ve snech, sledování jejich vývoje v sérii snů; kreslení snových výjevů; vytváření geografie snového světa, její časový vývoj a napojení na jednotlivé sny. Aplikace v žádném případě nebude nahrazovat práci, kterou musí uživatel vykonat sám; nebude tedy např. sny vykládat. U studenta se předpokládá živý zájem o problematiku a tvůrčí přístup, opřený zejména o práci s vlastními sny.

Diplomové

  • Lze v Common Lispu napsat rychlý program?
    Kvalitní implementace Common Lispu obsahují různé nástroje na optimalizaci programu na rychlost. Uvádí se, že v některých případech je možné program optimalizovat tak, že bude stejně rychlý jako ekvivalentní program napsaný v C. Cílem práce je toto tvrzení ověřit. Diplomant nastuduje a popíše možnosti optimalizace programu v Common Lispu a pokusí se je použít na vybrané reálné úkoly. Tyto úkoly současně vyřeší i v C a výsledky porovná. Jako hlavní implementace Common Lispu použije LispWorks a SBCL. V práci bude popsáno, do jaké míry (ve srovnání s programy napsanými v C) a za jakých okolností (pro jaké typy úloh, v jakých implementacích) lze programy napsané v Lispu optimalizovat.
  • Predikce neznámých hodnot v datech  |  Jiří Balun
    Student nastuduje a popíše vybrané metody predikce neznámých hodnot v datech s důrazem na tabulková data. Pokusí se modifikovat existující nebo vyvinout nové metody pomocí klasické a fuzzy formální konceptuální analýzy. Jedná se o výzkumné téma. Pod tabulkovými daty si lze představit jakoukoli tabulku (např. z databáze) s binárními nebo odstupňovanými hodnotami. Predikce (odhadování) neznámých hodnot může být např. základem doporučovacího systému, pokud hodnoty znamenají uživatelské preference v nějaké oblasti. (Například pokud data obsahují divácké hodnocení shlédnutých filmů, může systém na základě analogie s podobnými filmy a podobnými diváky odhadnout, zda se divákovi bude líbit film, který zatím neviděl.)
  • Topologické metody v analýze a zpracování dat
    Použití topologie je moderním trendem v oblasti zpracování velkých dat. Základní myšlenkou je reprezentovat velkou databázi jako mnohodimenzionální útvar (jako jsou v dimenzi 2 např. kulová plocha, anuloid, Möbiova páska apod.) a z jeho topologických vlastností získat informace o datech. Student se seznámí se základy obecné a algebraické topologie a s literaturou o aplikacích topologie v analýze a zpracování dat. V práci podá souhrn vybraných metod a výsledků v této oblasti s důrazem na původní praktické příklady. Ve spolupráci s vedoucím práce se také pokusí navrhnout nové metody, např. v oblastech zkoumaných na KI (formální konceptuální analýza, fuzzy logika).
  • Přibližná minimalizace fuzzy automatů
    Fuzzy automaty představují rozšíření klasických konečných automatů. Narozdíl od klasických automatů je možné u fuzzy automatů uvažovat minimalizaci, vedoucí k automatu, rozpoznávajícímu nikoli tentýž, ale podobný jazyk. Přípustná míra podobnosti (maximální chyba) je předepsána uživatelem. Přibližnou minimalizaci lze chápat jako ztrátovou kompresi, která za cenu přijatelné chyby vede k větší redukci velikosti. Jedná se o nové výzkumné téma. Student nastuduje dostupnou literaturu a pak se ve spolupráci s vedoucím pokusí o původní výsledky.
  • Přesné výpočty s reálnými čísly
    Student nastuduje a v práci shrne současné znalosti o přesné reprezentaci reálných čísel v paměti počítače. Ve spolupráci s vedoucím se pokusí získat nové poznatky. V jazyce Common Lisp naprogramuje základní funkce pro práci s přesně reprezentovanými reálnými čísly, které umožní počítat s reálnými čísly s libovolnou přesností, tj. bez akumulace chyb. V programu využije techniky líného vyhodnocování.
  • Denotativní sémantika funkcionálních programovacích jazyků
    Jedná se o matematickou metodu, která stojí na reprezentaci programů jistými matematickými objekty a z jejich vlastností usuzuje na vlastnosti programů. Funkcionální programovací jazyky, které stojí na typovaném λ-kalkulu, lze takto dobře reprezentovat zejména díky absenci vedlejšího efektu. Jde o výzkumné téma. K pochopení teorie je třeba některých základních poznatků z teorie uspořádaných množin (svazů) a topologie, které diplomant nastuduje a v práci podá. Dále nastuduje a v práci popíše základní poznatky denotativní sémantiky a ve spolupráci s vedoucím se pokusí o nové výsledky.
  • Taxonomie nad neúplnými daty
    V taxonomii jde o klasifikaci kategorií nějakých objektů do vhodné struktury, zejména stromové. Používá se např. v biologii ke klasifikaci organismů do biologických kategorií. Jde o stále živý problém v mnoha oblastech. Na naší katedře byla vyvinuta metoda založená na formální konceptuální analýze, která umožňuje navrhnout taxonomii daných objektů pomocí jejich známých atributů. Metoda byla použita k navržení taxonomie zkamenělin belemnitů (Bělohlávek, Košták, Osička). V diplomové práci půjde o rozšíření metody o možnost práce s neúplnou informací (zkamenělina nemusí být kompletně dochovaná, některé atributy jsou proto neznámé). Diplomant na to použije a v práci vysvětlí existující teorii, kterou se v případě potřeby (která pravděpodobně nastane) pokusí ve spolupráci s vedoucím dále rozvinout. Práce bude založená zejména na zpracování konkrétních podkladů; kromě zkamenělin to mohou být např. údaje o některých druzích hmyzu, případně jiné podle zájmu diplomanta. Výsledkem by měly být navržené taxonomie a nové teoretické poznatky.