ЧТО ЗАЩИТИЛИ БАКАЛАВРЫ НА ИМИТ? – Агророботы, развивающие игры, модели опухолей, диалоговые системы, сегментация страниц, анализ изображений и не только
В период с 25 июня по 2 июля 2021 г. в институте математики и информационных технологий прошли защиты выпускных квалификационных работ (ВКР) бакалавров. Выступления наших ребят были яркими и содержательными. Все работы без исключения выполнены на актуальные темы, причем многие – по заказу индустриальных партнеров ИМИТ.
Воронков Александр, ВКР «Разработка алгоритма оценки фракционного состава зерновой смеси по изображениям», науч. рук.: к.ф.-м.н. Козлов Денис Юрьевич
Выпускная квалификационная работа посвящена разработке модуля анализа для оценки состава зерновых смесей (выявление сорной и зерновой примесей). В материалах рассматриваются существующие стандарты и средства автоматизации оценки фракционного состава зерна. С использованием методов выделения области анализа, цветовой коррекции и кластеризации была написана программа, позволяющая оптимизировать процесс анализа и экономить время. Данная работа может рассматриваться как составляющая часть проекта, совместного со следующей (Жирнов Дмитрий).
Жирнов Дмитрий, ВКР «Разработка web-приложения для анализа фракционного состава зерновой смеси по изображениям», науч. рук.: к.ф.-м.н. Козлов Денис Юрьевич
Схема работы с приложением: клиент с помощью мобильного приложения делает серию фотографий, которые отправляются в хранилище, из которого они подгружаются в веб-приложение. Далее клиент в веб-приложении выбирает необходимый ему модуль и параметры. На основе действий, выполненных пользователем, формируется конфигурационный файл, затем запускается анализ на вычислительном сервере. Результаты анализа можно увидеть в веб-приложении в удобном для просмотра формате. В тоже время аналитик разрабатывает модули анализа и управляет ими через веб-приложение.
Оба исследования выполнены по заказу ООО «CSORT».
Леонова Эвелина, ВКР «Математические модели многофазной фильтрации с фазовыми переходами», науч. рук.: д.ф.-м.н. Папин Александр Алексеевич
В работе рассматриваются общие принципы построения математических моделей злокачественных опухолей, в которых необходимо учитывать множество биологических факторов – структуру ткани опухоли, процесс ангиогенеза, клеточный цикл и мутации генов. Даны примеры математических моделей конкретных онкологических заболеваний. В частности, рассмотрена модельная задача о динамике роста злокачественной опухоли.
Описаны математические модели многофазной фильтрации в пороупругой среде. Сложность таких задач заключается в отсутствии единого подхода к решению, поскольку иногда нужно учитывать сжимаемость скелета или флюида, интенсивность фазовых переходов, переменную пористость. Такие модели востребованы в механике сплошных сред, а также в биологии и медицине. Дана постановка задачи, которая состоит из уравнений закона сохранения массы, закона Дарси и уравнения диффузии для питательных веществ. Задача была рассмотрена в предположении постоянства фазовых переходов.
Панарин Роман, ВКР «Разработка программного обеспечения для цифрового двойника агроробота», науч. рук.: к.т.н. Хворова Любовь Анатольевна
Объектом исследования в ВКР являются автономные беспилотные системы и системы с элементами искусственного интеллекта, используемые для полевых работ в сельском хозяйстве. Использование таких агророботов в перспективе должно привести к повышению эффективности использования ресурсов и в итоге – к снижению конечной стоимости продукции. Разработка выполнена по заказу компании IntegraSorces.
Белоусова Анна, «Разработка развивающей игры для обучения арифметике и правописанию на платформе UNITY», науч. рук.: к.ф.-м.н. Козлов Денис Юрьевич
С каждым годом возрастает потребность образовательных учреждений в создании интерактивных развивающих игр. В течении последних пяти лет рынок образовательных игр растет приблизительно на 20% ежегодно. Автором отмечено, что правильное применение развивающей компьютерной игры позволит скорректировать развитие ребенка, сделать процесс усвоения знаний более успешным. Так же данная форма обучения позволяет развить гибкость, связность и структурность мышления ребенка. Данный проект содержит уровни сложения, вычитания и орфографии. Это базовые правила и знания, которые усваиваются дошкольниками на самой ранней стадии. При возникновении трудностей для ребенка будет доступна кнопочка «Подсказка».
Разработка развивающей игры для обучения арифметике и правописанию реализована на платформе Unity с использованием языка программирования C#. Работа выполнена по заказу частной школы.
Черкасов Сергей, ВКР «Машинная имитация естественного диалога в социальной сети WHATSAPP», науч. рук.: к.ф.-м.н. Пономарев Игорь Викторович
В данной работе описывается разработка метода позволяющего имитировать естественный диалог в популярной социальной сели. Исследуются алгоритмы повышения доверия к автоматизированному аккаунту. Проводится анализ количества блокировок аккаунтов-роботов в социальной сети WhatsApp. Разработанный алгоритм имитации естественного диалога основан на использовании разговорного искусственного интеллекта и наивного байесовского классификатора. Приводятся результаты тестирования работы данного метода. По результатам исследования алгоритм был внедрён в коммерческий проект для использования реальными пользователями.
Дробышев Максим, ВКР «Разработка технологического и пользовательского приложения для мобильного электрокардиографа на основе смартфона», науч. рук.: к.ф.-м.н. Козлов Денис Юрьевич
Выполнена разработка технологического и пользовательского приложения для работы электрокардиографа на основе смартфона, предназначенного для использования как в медицинских организациях, так и в личных целях. При разработке мобильного приложения использовалась среда разработки IntelliJ IDEA и язык программирования Kotlin. Микроконтроллеры программировались в Arduino IDE на языке C++. Разработанное приложение и прошивки были протестированы заказчиком. Выполнено по заказу ООО «Алтайский геофизический завод».
Артемов Денис, ВКР «Интеллектуальная диалоговая система обработки заявок первой линии техподдержки КАУО "АИЦТиОКО"», науч. рук.: к.т.н. Михеева Татьяна Викторовна
Система разработана на языке программирования Python для мессенджера telegram. Предназначена для ответов на самые частые вопросы пользователей информационных систем образования Алтайского края. Система работает с естественным языком, для обработки которого используется библиотека NLTK, в качестве метода машинного обучения был выбран метод опорных векторов (Support Vector Machines) – это набор контролируемых методов обучения, используемых для классификации, регрессии и обнаружения выбросов. Так же использовалась векторизация (Tf-Idf Vectorizer) и логистическая регрессия. Таким образом, была создана система, которая имеет большую значимость как для специалистов техподдержки, которым не придется отвечать на большое количество одинаковых вопросов, так и для пользователей, которые будут иметь круглосуточный доступ к информации и получать ответы на вопросы в кратчайшие сроки.
Белков Данил, ВКР «Создание инструмента для поиска оптимального пути на пересеченной местности», науч. рук.: к.ф.-м.н. Пономарев Игорь Викторович
Работа включает классификацию всех объектов на карте и метод их оцифровки. Создание графа из точек границ объектов, подходящего для поиска оптимального пути и удовлетворяющего смысловым требованиям. Реализация алгоритма поиска кратчайшего пути А*, который с модифицированным значением веса ребра в графе становится оптимальным. Создание самого инструмента для удобного расчета оптимального пути.
Зарипов Глеб, ВКР «Разработка микросервиса для сегментации страниц печатных изданий на основе глубоких нейронных сетей», науч. рук.: к.ф.-м.н. Половикова Ольга Николаевна
Работа выполнена по заказу австралийской компании, которая занимается мониторингом прессы. Данная компания для целей мониторинга публикаций определенной тематики (в том числе о своих заказчиках) собирает коллекцию материалов из периодических изданий со всего мира, среди которых есть как электронные, так и публикации в «чисто бумажном» виде. Для того, чтобы тексты публикаций можно было успешно распознавать, требуется решить достаточно сложную задачу – сегментировать, или, говоря простым языком, оконтурить статью. В дипломной работе указанная задача решается с помощью алгоритма конструирования масок, основанного на обучении глубоких нейронных сетей.
Садова Маргарита, ВКР «Нильпотентные группы экспоненты р2», науч. рук.: д.ф.-м.н. Будкин Александр Иванович
В работе собраны все необходимые теоретические сведения по квазимногообразиям и нильпотентным группам. Построены решётки квазимногообразий абелевых групп и доказана единственность представления свободной нильпотентной группы экспоненты p2.
Шагаева Марина, ВКР «Математическое моделирование конвективных течений с испарением на основе точных решений», науч. рук.: д.ф.-м.н. Гончарова Ольга Николаевна
Первая глава ВКР посвящена обзору нескольких задач математических моделей для описания конвективных течений вязкой несжимаемой жидкости. Во второй и третьей главе изучается трехслойное течение двух жидкостей и газопаровой смеси в горизонтальном канале с твердыми непроницаемыми стенками, а также рассматривается влияние расхода газа и продольного градиента температуры на профили скорости течения жидкостей в трехслойной системе типа «силиконовое масло-вода-воздух».
Наши талантливые студенты представили к защите еще множество других интересных ВКР по самым актуальным тематикам, например:
Тарасов Кирилл, «Анализ эффектов кредитования аграрного сектора на основе PROPENSITY SCORE MATCHING»
Русаков Михаил, ВКР «Интеллектуальная система диагностики и прогнозирования гипопитуитаризма и детей и подростков»
Веприцкий Дмитрий, «Разработка мобильного приложения для детской интерактивной развивающей платформы multostrov.ru»
Лодягина Ксения, «Разработка голосового образовательного сервиса для самостоятельного изучения иностранного языка»
Поддубный Семен, «Разработка приложения для Wi-Fi роутера для расширения его функциональности»
Никейцев Сергей, «Разработка телеграмм бота для управления голосованиями и опросами»
Антипина Дарья, «Разработка мобильной логической игры "MATH" для платформы ANDROID»
Берестов Артем, «Анализ цифровых следов отдельных групп подростков в социальной сети «ВКонтакте»»
Попова Снежана, «Регулирование режима дня на основе данных со смарт-часов»
Матевосян Гор, «Разработка информационно-справочной системы для абонентов ООО "Первомайские коммунальные системы"»
Суков Андрей, «Разработка системы мониторинга цен конкурентов»
Шпомер Наталия, «О минимизации стоимости проекта при оптимально возможных сроках его реализации»
Шарабарин Даниил, «Геодезические линии поверхностей с метрической связностью»
Бушуева Валерия, «О некоторых вопросах применения адаптивных моделей прогнозирования»
Ларионов Денис, «Выбор оптимальных нормативных границ в post-hoc задаче спутниковой зависимости»
Осыкин Дмитрий, «Оценка информативности наблюдений задач интервальной регрессии»
Гарифьянова Оксана, «Об оптимизации временно-стоимостных параметров при разработке и реализации экономических проектов»
Сердюк Егор, «Разработка ИС (сервиса) для представления статистических данных на интерактивной карте Алтайского края»
Коначков Александр, «Информационная система аналитики трудоустройства выпускников университета»
Валяев Кирилл, «Периодические волны в замороженном канале с учетом пористости льда»
Бронников Сергей, «Численное моделирование конвективных течений в открытой кювете»
Серых Кирилл, «Математическое моделирование пористого ледового покрова»
Ефанов Алексей, «Исследование динамики параметров качества воды Обской губы Карского моря на основе архивной и оперативной спутниковой информации»
Кульшин Антон, «Разработка классификатора термокарстовых озер на основе многоспектральной спутниковой информации»
