zhChinese    enEnglish
  ПМ-ПУ  » Образование  » Магистратура » Магистерские диссертации 2014 г.

Магистерские диссертации 2014 г.

Направление «Информационные технологии»

Горин Артем Викторович
«Распознавание жестов рук человека»
Научный руководитель: Гришкин В.М.
В данной диссертации рассмотрена задача распознавания жестов рук человека на основе анализа цифрового изображения. В ходе работы проводится обзор основных методов анализа жестов рук и предлагается новый алгоритм распознавания жестов рук на базе анализа карты глубины изображения. В заключении работы приведены практические результаты работы предложенного метода.
Денисова Евгения Степановна «Стабилизация движения морских судов с учётом действия ограниченных возмущений»
Научный руководитель: Жабко Н.А.
В данной работе изучаются вопросы синтеза робастной системы управления, обеспечивающей стабилизацию по выходной контролируемой переменной. Предлагается вычислительный алгоритм поиска параметров робастного закона управления контролируемой переменной с учетом ограничений, требований к переходному процессу и действии ограниченных возмущений. Проводится компьютерное и имитационное моделирование динамических процессов в замкнутой системе стабилизации курса в условиях воздействия на объект внешних неопределённых ограниченных возмущений, наличии ограничений на управляющие сигналы и неопределенности в задании параметров модели. В задаче синтеза системы стабилизации курса осуществляется синтез управляющего устройства в непрерывном и цифровом вариантах.
Зубков Тимофей Николаевич «Поиск оптимального пути облучения для пораженного органа с использованием пространственных анатомических моделей»
Научный руководитель: Стученков А.Б.
Работа посвящена созданию алгоритма выбора оптимального способа облучения пораженных органов пациента с использованием пространственных анатомических моделей органов человека для лучевой терапии, а также разработке приложения, реализующего разработанный алгоритм и обладающее удобным интерфейсом для ввода исходных данных и иллюстрации результатов. В качестве критерия оптимальности пути облучения используется минимальность доли потерь интенсивности излучения пучка лучей на здоровых органах и тканях человека по сравнению с изначальной интенсивностью.
Иванов Роман Алексеевич «Система поиска по сайту с учетом семантики запроса»
Научный руководитель: Лепихин Т.А.
В работе ставится цель реализовать информационно-поисковую систему на уровне web-сайта с использованием латентно-семантического индексирования и провести исследование применимости указанного метода для улучшения релевантности результатов поиска по классическому полнотекстовому индексу. Получены временные оценки производительности реализации метода с использованием наиболее распространенных технологий web-разработки и разработаны рекомендации по применимости латентно-семантического индексирования в web-поиске на уровне портала.
Копылов Никита Александрович «Квантовый стохастический однокубитовый нейрон и его физическая реализация»
Научный руководитель: Андрианов С.Н.
В работе исследована модель стохастического однокубитового нейрона. Модель применена для решения задачи исключающего ИЛИ. Рассмотрен вопрос оптимальной в смысле функционала энергии реализации модели кубита на квантовом ЯМР-компьютере.
Нефёдов Денис Эдуардович «Управление мобильным роботом с использованием визуальной информации»
Научный руководитель: Веремей Е.И.
В работе рассмотрена задача навигации мобильного робота с использованием визуальной информации. Предложены оригинальные алгоритмы для решения задач управления и оценки местоположения, основанные на обработке данных, поступающих с энкодеров и видеокамеры. Для очистки измерений от шумов был применен цифровой фильтр Калмана. Состоятельность предложенного подхода подтверждена натурными экспериментами.
Овсеец Елена Сергеевна «Параметрическое исследование масс-сепаратора с учётом краевых полей»
Научный руководитель: Андрианов С.Н.
В данной магистерской работе были рассмотрены основные характеристики и особенности некоторых моделей масс-сепараторов (Fragment Mass Analyzer и с большим телесным углом), также были описаны управляющие элементы системы, уравнение движения частиц пучка и уравнение поля. В ходе работы выявлены из литературных источников основные критерии качества выходных характеристик пучка. Было исследовано влияние краевых полей элементов масс-сепаратора на качество сепарации пучка частиц. А также решены необходимые для достижения цели следующие задачи:  аппроксимация краевых полей элементов масс-сепаратора;  представление влияния краевых полей на выходные характеристики пучка частиц в удобном для анализа и восприятия виде. Для решения вышеизложенных задач был использован пакет символьной алгебры Maple как достаточно мощный и эффективный инструментарий для моделирования символьных вычислений и визуализации полученных результатов. В диссертации с учетом полученных результатов и особенностей применяемых методов предложены направления оптимизации и ускорения вычислительных процессов, в работе предложено в перспективе использовать технологии параллельных вычислений, в том числе CUDA.
Севостьянов Руслан Андреевич «Стабилизация движения мобильного робота с учетом транспортного запаздывания»
Научный руководитель: Веремей Е.И.
В работе рассматривается задача стабилизации линейной и угловой скоростей мобильного робота унициклического типа на заданном уровне с учетом транспортного запаздывания. Продемонстрировано отрицательное влияние запаздывания на устойчивость линейных систем. Представлен динамический предсказывающий регулятор, способный осуществлять стабилизацию линейных систем с постоянным запаздыванием. Описаны детали реализации представленного регулятора на реальных устройствах. Работоспособность представленного регулятора показана как на базе компьютерной модели, так и на примере реальной системы удаленного управления мобильным роботом.
Скрябина Татьяна Дмитриевна «Цифровое управление роботом-манипулятором»
Научный руководитель: Веремей Е.И.
Соловьев Александр Николаевич «Анализ предпочтений пользователя в выборе качества видеофайлов»
Научный руководитель: Должиков В.В.
В данной работе анализируется зависимость выбора качества цифрового видео от географического положения пользователя. За исходные данные выбирается трафик пользователей в файлообменной сети BitTorrent. Для исследования проектируется распределённая модульная система для анализа и обработки данных о пользователях и видеофайлах. На основе проекта произведена разработка реализации системы с использованием языков программирования Python и JavaScript. Разработанная система была развернута на тестовом парке серверов для отладки и получения необходимой для исследования информации. Полученная информация проанализирована и сделаны выводы о пользовательском выборе качества видео в зависимости от географического положения. Даны рекомендации по использованию данной информации и возможных путях продолжения исследований.
Сюэ Юаньюань «Компьютерное моделирование системы стабилизации движения автомобиля с использованием прогноза»
Научный руководитель: Веремей Е.И.
В данной работе исследовали комплекс вопросов, относящихся к процессу автоматизированной поддержки действий водителя с помощью бортовой системы управления движением. Особое внимание уделяется информационному обеспечению процессов исследования и проектирования систем автоматического удержания машины на заданном курсе с обеспечением желаемого уровня устойчивости и качества при наличии случайных внешних воздействий. Основную роль в таком обеспечении играют вопросы математического и компьютерного моделирования этих систем.
Чихира Владислав Олегович «Разработка интеллектуальных методов прогнозирования поведения абитуриентов»
Научный руководитель: Стученков А.Б.
В данной работе рассматриваются способы решения задачи оценивания абитуриентов. Принимаются во внимание такие факторы как особенности приёмной кампании в СПбГУ, возникающие трудности у абитуриентов и приёмных комиссий, связанные с неопределённостью поступления, возникающей после публикации рейтинговых списков. Предложен способ оценки возможности поступления, исходя из имеющихся баллов. Проведён анализ достоверности полученной оценки. Помимо этого, был создан алгоритм и произведена консолидация разнородных баз с целью создания единого архивного хранилища для последующей статистической обработки. После объединения баз приёма и выпуска произведена оценка корреляции отметок, полученных на вступительном испытании и среднего балла в дипломе.
Шакиров Тимур Робертович «Разработка автоматизированной системы сбора данных с различных поставщиков»
Научный руководитель: Должиков В.В.
Рассматривается задача создания автоматизированное системы сбора данных (АССД), предоставляющей пользователю поиск по структурным запросам. В ходе работы с ней пользователь определяет так называемых поставщиков данных, которые формируют область для агрегации информации. Система ориентирована на современный Веб с некоторыми его особенностями, которые получили новое и важное место в функционировании веб-сайтов. В качестве таких особенностей выступают: динамическое содержимое и приватные данные. Кроме того, система разделена на серверную и клиентскую часть, причем последняя интегрируется в браузер пользователя для удобства работы с ней. В работе рассказываются подробности технической реализации подобной системы.
Южаков Станислав Александрович «Средства и методы автоматизации исследований в трехмерной гистологии»
Научный руководитель: Стученков А.Б.
Данная работа описывает процесс разработки программного обеспечения для исследования трёхмерных моделей структуры живых тканей. Описываемое программное обеспечение позволяет строить и исследовать такие модели, созданные в рамках теории трехмерной гистологии (разработанной Г.А. Савостьяновым), которые невозможно построить с помощью текущих средств.
Волик Сергей Сергеевич «Использование высокопроизводительных алгоритмов расчета функциональных интегралов для финансовой математики»
Научный руководитель: Богданов А.В.
В работе рассмотрена задача использования высокопроизводительных алгоритмов расчета функциональных интегралов для финансовой математики. Задача состоит в быстром подсчете цены опционов на любом промежутке времени. Данная задача является задачей реального времени, и для максимально ускорения процесса вычислений путём использования алгоритма рассмотрен подход, заключающийся в сведении финансовой математики к квантовой физике. Было предложено решение в виде функционального интеграла, который учитывает и волатильность и скачки. Был создан инструментарий, который позволяет работать со сложными задачами, не ограничиваясь квадратичным экспоненциалом. Для этого подходящий метод был заимствован из теории квантового поля и адаптирован для финансовой математики. Задача состояла в том, чтобы метод для неквадратичного экспоненциала адаптировать для мнимого времени. А именно: выбрать направление мнимого времени и доказать сходимость интеграла.
Панченко Марина Владимировна «Оценка эффективности подходов к прогнозированию поведения опционов»
Научный руководитель: Богданов А.В.
Цель работы: анализ эффективности подходов к моделированию опционов на рынке, создание корректной постановки задачи, охватывающей существующие особенности рынка, выявление недостатков моделей и предложение путей их устранения. Задача стоит в моделировании поведения всех опционов за минимальное время. Данные вычисления необходимы для отслеживания четкой реакции на рынке и прогнозирования. В настоящий момент наилучшим инструментом для моделирования поведения опционов на рынке является модель Блэка-Шоулза[1,2], которая, однако, не полностью соответствует реальному рынку. Существуют два основных подхода к решению модели: конечно-разностный и подход, основанный на функциональном интегрировании. В работе приводятся корректные постановки задач для обоих подходов, обоснование выбора подходов в различных условиях (уровень волатильности на рынке и временной диапазон для прогноза), описывается возможность совместной работы. Также указываются недостатки модели и предлагаются пути их решения.
Мельниченко Егор Андреевич «Численное моделирование и оптимизация модели волновых процессов на графических ускорителях»
Научный руководитель: Корхов В.В.
Рассмотрен вопрос оптимизации вычислений при использовании технологии параллельного программирования на графических процессорах CUDA для моделирования волновых процессов. Определены затраты времени на различные этапы численного моделирования. Проанализирована эффективность применения различных способов оптимизации вычислений. Разработан ряд методических рекомендаций по использованию технологии CUDA в задачах моделирования методом FDTD.