Meghívó Szeretettel meghívunk mindenkit a Debreceni Egyetem Informatikai Kar Tudományos Diákköri Bizottsága által a 2015/2016. tanév I. félévében megrendezendő Tudományos Diákköri Konferenciára.
Időpont: 2015. november 19. 16:00 Helyszín: Debreceni Egyetem Informatikai Kar F0 terem
Tudományos Diákköri Bizottság Elnök: Prof. Dr. Fazekas István, egyetemi tanár OTDT képviselő: Dr. habil. Hajdu András, egyetemi docens Titkár: Dr. Biró Piroska, egyetemi adjunktus
Ügyintézés: DE IK, I-227 Szerda: 12-13 Csütörtök: 9-10
Felelős szerkesztő Dr. Biró Piroska, egyetemi adjunktus
Borítót és logót tervezte Biró Zsuzsanna, grafikus
2
Tartalomjegyzék KÖSZÖNTŐ ÉS TUDNIVALÓK .................................................................. 4 A TUDOMÁNYOS DIÁKKÖR .................................................................... 5 PROGRAM ............................................................................................ 6 ÖSSZEFOGLALÓK................................................................................... 7 A TDK DOLGOZATOK ÉRTÉKELÉSI SZEMPONTJAI ................................... 13 A TDK ELŐADÁSOK ÉRTÉKELÉSI SZEMPONTJAI ..................................... 15 A RÉSZTVEVŐK NÉVSORA .................................................................... 17
HALLGATÓK .......................................................................................... 17 TÉMAVEZETŐK ...................................................................................... 18
3
Köszöntő és tudnivalók Köszöntjük a 2015/2016. tanév I. félévi Informatikai Tudományos Diákköri Konferencia előadóit, társszerzőit, a munkájukat irányító témavezetőket, a bíráló bizottságok tagjait, valamint minden kedves érdeklődőt. Bízunk abban, hogy a megrendezésre kerülő tudományos diákköri konferencia mindenki számára hasznos, új tapasztalatokkal szolgál majd. Az Informatikai Kar Tudományos Diákköri Konferenciája egy közös megnyitóval kezdődik, melyen minden előadó részvételére számítunk. Ezután egy szekcióban hangoznak el előadások. Az előadások hossza legfeljebb 15 perc, melyet szintén legfeljebb 5 perces vita követ. Kérjük a résztvevőket az időkeretek pontos betartására. Mindenkit szeretettel várunk november 19-én! A szervezők
4
A Tudományos Diákkör A tudományos és művészeti diákkör a kötelező tananyaggal kapcsolatos ismeretek elmélyítését, a képzési követelményeket, a tantervi tananyagot meghaladó ismeretek elsajátítását, a hallgatói kutatómunkát, illetve a művészeti alkotótevékenységet elősegítő, ennek nyilvánosságot is biztosító önképzőköri forma. A tudományos és művészeti diákköri tevékenység az egyetemi, főiskolai tanulmányok kezdeti időszakában induló vagy az alsóbb évfolyamokon kezdődő, folyamatos tutoriális (mentor) jellegű hallgató-tanár műhelymunka, szakmai kapcsolat, a minőségi értelmiségi képzés fontos területe, a tehetséggondozás legfontosabb, legjelentősebb formája a hazai felsőoktatásban. A diáktudományos és művészeti tevékenység a tudományos és művészeti pályára való felkészítés, felkészülés legmagasabb szintje a doktori iskolát megelőző képzési szakaszban, s mint ilyen, a doktori képzés (PhD-, illetve DLA-képzés) egyik legjobb előiskolája. A TDK keretei között folytatott tudományos és művészeti tevékenység kitartó, következetes munkán, folyamatos tanuláson és igazi megmérettetésen alapul. Megtanít érvelni, vitatkozni, mások igazát megismerni, elfogadni, néha még a „felnőtt” tudós nemzedéknek is példát mutatva örülni más sikereinek, elért eredményeinek. A szakmai, tudományos sikerek elérése mellett, vagy inkább mindezek előtt igényességre, a gondolkodás meg nem alkuvó becsületességére, a kutatói életforma nagyszerűségére, a felfedezés örömére, az új melletti kiállásra, de együttműködésre és toleranciára is nevel. A TDK-munka vállalása személyes döntés, amely a tudományos munka iránti alázattal, szorgos, kitartó munkával jár. A kölcsönös együttműködésen alapuló műhelymunka tanárnak, diáknak egyformán nagy lehetőség. Olyan szellemi fellendülést eredményez, amely kedvező hatással van az egyetemi, de továbbtekintve hazánk tudományos és művészeti életének egészére is. (Forrás: az OTDK kézikönyve) 5
Program A konferencia elnöke: DR. FAZEKAS ISTVÁN, tudományos dékánhelyettes Helyszín: Debreceni Egyetem, Informatikai Kar, földszint, F0 terem
Bíráló bizottság: Dr. Fazekas István, egyetemi tanár (elnök) Dr. Ispány Márton, egyetemi docens Dr. Oniga István, egyetemi docens 16:00 – 16:05 DR. MIHÁLYDEÁK TAMÁS, dékán A konferencia megnyitása
16:05 – 16:10 DR. FAZEKAS ISTVÁN, tudományos dékánhelyettes Résztvevők köszöntése, általános információk
16:10 – 16:30 NAGY FERENC Térbeli alakzat körüli izooptikus felületet kereső algoritmus hatékony implementációja grafikus kártyán Témavezetők: Dr. Hoffmann Miklós, Dr. Kunkli Roland Imre
16:30 – 16:50 TIBA ATTILA Orvosi gesztusvezérelt annotáló program fejlesztése Témavezetők: Szeghalmy Szilvia
16:50 – 17:10 BAGOSSY ATTILA, SZABÓ MARIANNA Medián algebrák és medián gráfok Témavezető: Dr. Várterész Magda
17:10 – 17:30 JÁNOSI ZOLTÁN Komplex hálózaton történő információterjedési modellek implementálása és tanulmányozása számítógépes szimuláció segítségével Témavezető: Dr. Varga Imre
17:30 – 17:50 CSAPÓ GÁBOR, SEBESTYÉN KATALIN Sprego oktatóprogram Témavezető: Dr. Csernoch Mária
18:10 ÜNNEPÉLYES EREDMÉNYHIRDETÉS – DR. FAZEKAS ISTVÁN, TDK elnök 6
Összefoglalók
7
Térbeli alakzat körüli izooptikus felületet kereső algoritmus hatékony implementációja grafikus kártyán NAGY FERENC
A számítógéppel segített tervezésben egy adott objektum alakjától függő feltételeknek eleget tevő nézőpontok, kamerapozíciók meghatározására jelenleg csak kezdetleges eszközök állnak rendelkezésre. Síkbeli alakzatok esetén ilyen nézőpontokat látószögek segítségével határozhatunk meg. Kétdimenziós esetben tetszőleges görbére definiált az izooptikus görbe, melynek minden pontjában az adott görbe érintőegyenesei adott szögben metszik egymást. Az adott szög a látószög. Háromdimenziós esetben izooptikusra vonatkozó, az ismertetett definícióhoz hasonló meghatározás a látószög térbeli értelmezésének hiánya miatt nem adható. Különböző módszerekkel viszont kereshetünk olyan térbeli pontokat adott objektum körül, melyek annak alakjától függő mennyiségi feltételeknek eleget tesznek. Ilyen pontok meghatározására a Csima Géza és Szirmai Jenő cikkében (Csima, G. and Szirmai, J.: On the Isoptic Hypersurfaces in the n-Dimensional Euclidean Space, KoG (Scientific and professional journal of Croatian Society for Geometry and Graphics) 17 (2013), 53–57.) bemutatott módszert felhasználva fejlesztettünk egy térbeli izooptikus-kereső algoritmust, melyet részletesen kívánunk ismertetni. Az eljárásunk célja tetszőleges szabadformájú felület izooptikusának meghatározása. Az algoritmust grafikus kártyára implementáltuk, kihasználva, hogy a megjelenítéshez használt nagy teljesítményű párhuzamos számításokra képes GPU nagyságrendekkel gyorsabban keresi meg az izooptikust, mint a CPU.
Témavezetők: Dr. Hoffmann Miklós, főiskolai tanár EKF Matematikai és Informatikai Intézet Dr. Kunkli Roland Imre, egyetemi adjunktus DE IK Komputergrafikai és Képfeldolgozás Tanszék
8
Orvosi gesztusvezérelt annotáló program fejlesztése TIBA ATTILA
A diagnosztikai célú felvételek manuális elemzése mellett egyre több területen jelentek meg fél-automatikus illetve teljesen automatikus módszerek is, melyhez a gépi tanulás fejlődése jelentős lökést adott. Az irányított tanuló módszerek alkalmazásához azonban elengedhetetlen egy megfelelő, lehetőség szerint nagyméretű tanító adatbázis használata, ezért egyre inkább elterjedtek az annotálást segítő szoftverek is. A dolgozat célja az általam fejlesztett AT Annotation program bemutatása, mely egy könnyen kezelhető, több felhasználós, elsősorban orvosi célra szánt annotáló szoftver, amely a hagyományos vezérlés lehetősége mellett, biztosítja a teljes egészében kézi gesztusok általi vezérelhetőséget is. A program lényeges lelkét az annotációk létrehozását, kezelését és tárolását biztosító, grafikus felülettel rendelkező modul adja, melyet természetesen úgy kellett kialakítani, hogy bizonyos funkciók esetén támogassa a felhasználók konkurens hozzáférését is. A természetes módon való vezérlés alapját, az annotációk gesztusokkal történő létrehozását egy virtuális panel biztosítja, mely lényegében egy szoftveres úton megvalósított, multi-touch megoldást támogató érintőképernyős felület. A panel létrehozásához a Kinect szenzor által adott mélységképet használom. A szoftver támogatja a digitális metszetek tárolására használt mirax kiterjesztésű fájlok kezelését. Beépítésre kerültek olyan képfeldolgozási műveletek, melyek az annotálás gyorsítására irányulnak, például szegmentáló módszerek az objektumok kijelölésének megkönnyítésére. A program fejlesztése C++ nyelven történt, ezen belül a grafikus felület fejlesztése Qt fejlesztői készlet segítségével, míg a mélységképek feldolgozása az OpenCV könyvtárcsomag használatával valósult meg.
Témavezető: Szeghalmy Szilvia, egyetemi tanársegéd DE IK Komputergrafikai és Képfeldolgozás Tanszék
9
Medián algebrák és medián gráfok BAGOSSY ATTILA, SZABÓ MARIANNA
A dolgozat a medián algebrák és medián gráfok témakörében készült. A medián egy háromváltozós, igen érdekes tulajdonságokkal bíró művelet, a medián algebra pedig egy olyan halmaz, melyen értelmezve van a medián. A dolgozatban vizsgáljuk a medián művelet tulajdonságait, és fontos példákat is hozunk medián algebrákra. Bővebben kifejtünk, hogyan lehet medián algebrákhoz matematikai eszközökkel jól kezelhető, érdekes szemléletes jelentéssel is bíró gráfokat konstruálni, illetve fordítva, miképp tudunk alkalmas ún. medián gráfokkal medián algebrát definiálni. Fő fejezetében a dolgozat egy, az irodalomból ismert algoritmust mutat be részletesen, és annak implementálását taglalja. Ehhez bevezetjük a medián címke, redukált címke, csúcsok konvex burka fogalmakat, és feltárunk ezekkel kapcsolatban néhány a medián gráfokban érvényes összefüggést. Az algoritmus a medián gráfok csúcsainak takarékos hosszúságú olyan bináris felcímkézését adja, amely lehetővé teszi a medián gráfok, így a medián algebrák (disztributív hálók) bináris reprezentálását. Az algoritmus saját, C++ nyelvű átirata lehetővé teszi, hogy az algoritmus széles körben felhasználható legyen. A dolgozatban elsősorban D. E. Knuth: The Art of Computer Programming, Volume 4, Fascicle 0: Introduction to Combinatorial Algorithms and Boolean Functions 2008-ban kiadott füzetének egyik fejezetét dolgoztuk fel. Saját önálló eredményünk a C++ nyelvre átültetett algoritmus, ezt hivatott prezentálni ez a tudományos diákköri munka.
Témavezető: Dr. Várterész Magda, egyetemi docens DE IK Számítógéptudományi Tanszék
10
Komplex hálózaton történő információterjedési modellek implementálása és tanulmányozása számítógépes szimuláció segítségével JÁNOSI ZOLTÁN
Az elmúlt 15 év megváltoztatta a terjedési modellek vizsgálatát. Egyrészt a korábban fertőzés terjedési és hasonló modellek felől a dominancia az információterjedés vizsgálata felé tolódott el, másrészt az egyszerű négyzetrács topológia alkalmazásáról áttértek a komplex hálózatokon történő modellezésre, szimulációra. Információterjedési folyamatokban komplex hálózatok egyedei vesznek részt, melyek kölcsönhatásban vannak egymással, környezetükkel és ez alapján megváltoztathatják állapotukat. Például egy személy információt gyűjthet egy termékről a reklámok és az ismerősöktől kapott visszhangok révén, ez alapján megváltozhat a termékkel kapcsolatos tájékozottsága, véleménye, ami további hatással lehet a hálózat többi egyedére. Ez akár hullámszerű változássorozatot idézhet elő és informáltság szempontjából hasonló egyedek közösségeit hozhatja létre. A dolgozat egy olyan általános egyed alapú számítógépes szimulációt mutat be, ahol egyedek hálózatában információterjedési folyamat valósul meg. Az egyes egyedek informálttá válásának több feltétele is lehet, melyeket én 3 jól elkülönített modellen keresztül szemléltetek, majd ezeket összehasonlítva mutatom be, hogyan változnak a rendszer jellemzői a különböző paraméterek függvényében. Olyan paraméterek hatását vizsgálom, mint például az egyedek érzékenysége a különböző információs csatornákra vagy az egyedek megbízhatósága és mindezt a valós szociális kapcsolati hálózatokra jellemző hálózati topológiák használatával. Olyan mennyiségek vizsgálatával foglalkozom, mint az információterjedés sebessége, az informált egyedekből álló klaszterek átlagos mérete, az informált és informálatlan egyedek aránya, és a legdominánsabb informált klaszter tulajdonságai. Ezek ismerete nélkül szinte lehetetlen hatékony reklámkampányokat szervezni, hatásos tájékoztatást végezni.
Témavezető: Dr. Varga Imre, egyetemi adjunktus DE IK Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék
11
Sprego oktatóprogram CSAPÓ GÁBOR, SEBESTYÉN KATALIN
Jelenlegi munkánk alapját a táblázatkezelő szoftverek új oktatási módszere, a SPREGO adja. A módszer lényege, hogy néhány alapvető függvény használatával, egybeágyazásával szinte bármilyen táblázatkezelő probléma megoldható. A módszer népszerűsítése és könnyebb megértése végett gondoltuk úgy, hogy szükség van egy oktatóprogramra. A dolgozatunk első felében a módszer előnyeiről, használhatóságáról értekezünk, illetve az oktatószoftverek kritériumairól. Igyekeztünk figyelembe venni a 21. század elvárásait. A témaválasztás a módszer egyszerűségéből és az egyetem nyújtotta lehetőségekből fakad, ugyanis a Debreceni Egyetem Informatikai Kar docensének, Csernoch Máriának a nevéhez köthető a Sprego módszer, az ő támogatásával és közreműködésével kezdtünk bele az oktatószoftver átgondolásába, megvalósításába. A program célja, hogy vizuális reprezentációként szolgáljon a Sprego oktatási módszer által alkalmazott táblázatkezelői képletek működésére. A felhasználó egy menüben kiválaszthat egy problémát, amely megoldására szolgáló táblázatkezelő képlet működését a program animációkon keresztül szemlélteti. Ez a felület a képlet működésének bemutatása mellett figyelembe veszi a felhasználó által a menüben megadott beállításokat, valamint a vizuális megjelenítés mellett szövegesen is megjeleníti a képletet (hasonlóan a táblázatkezelő szoftverekben található képletkiértékelőhöz). Az oktatószoftver célplatformja elsődlegesen a web (HTML5 kódot használva), valamint az asztali operációs rendszerek (Windows, OSX és Linux), de Android rendszerre is optimalizáltuk. A program megtervezésekor (a kód és felhasználói felület esetében egyaránt) kiemelt szempont volt, hogy az egybeessen jövőbeli céljainkkal és később a lehető legkevesebb korlátozásba ütközzünk. A program folyamatosan fejlődik és bővül, ugyan a szoftver még közel sincs a végső állapotához, fontosnak tartjuk, hogy jelenlegi stádiumban is minél több véleménnyel, a felhasználást segítő tanáccsal találkozhassunk.
Témavezető: Dr. Csernoch Mária, egyetemi docens DE IK Könyvtárinformatika Tanszék
12
A TDK dolgozatok értékelési szempontjai 1. A dolgozat szerkesztése, stílusa (0–5 pont) 0 pont – ha a dolgozat formai kivitele, megjelenése erősen kifogásolható; 2 pont – ha a dolgozat nehezen áttekinthető, gondatlanul szerkesztett, sok szerkesztési, nyelvtani hibával; 4 pont – ha a dolgozat gondosan szerkesztett, azonban nehezen áttekinthető, körülményes; 5 pont – ha a dolgozat közel hibamentes, jól tagolt, követhető, gördülékeny stílusú.
2. Ábrák, táblázatok, hivatkozások (0–4 pont) a) Ábrák, táblázatok 0 pont – ha a dolgozat nem vagy kevés ábrát, ill. táblázatot tartalmaz, pedig a téma feldolgozása igényelte volna; 2 pont – ha a dolgozat kellő számú ábrát, táblázatot tartalmaz.
b) Irodalmi hivatkozások 0 pont – a hivatkozások hiányoznak, rosszak vagy félreérthetők; 1 pont – a hivatkozások hiányosak, pontatlanok; 2 pont – a hivatkozások pontosak, számuk megfelelő.
13
3. A dolgozat témája (0–8 pont) 0 pont – ha a dolgozat témája elavult, korszerűtlen, szakirodalomban alaposan kidolgozott és vizsgálata nem igényel elmélyült tudást; 4 pont – ha a dolgozat témája korszerű, de jól ismert, elmélyült tudást nem igényel a vizsgálata; 6 pont – ha a dolgozat témája korszerű, de jól ismert, szakirodalomban többé-kevésbé kidolgozott, azonban vizsgálata alapos, elmélyült tudást igényel; 8 pont – ha a dolgozat témája korszerű, nem lezárt, vizsgálata magas szintű, elmélyült tudást igényel.
4. A téma feldolgozási színvonala (0–10 pont) 0 pont – ha a feldolgozás módszere kifogásolható, színvonala alacsony, a dolgozat sok szakmai hibát tartalmaz; 4 pont – ha a kidolgozás módszere és színvonala megfelelő, de a dolgozatban szakmai hibák vannak; 8 pont – ha a feldolgozás magas színvonalú, hibátlan, azonban nem tartalmaz eredeti elgondolást; 10 pont – ha a téma feldolgozása eredeti és helyes elgondolásokon alapszik, esetleg új eszköz készült, a dolgozat hibátlan.
5. Az eredmények értékelése (0–8 pont) 0 pont – ha az eredmények értékelése hiányzik vagy azok hibásak; 4 pont – ha a dolgozatban szerepel az eredmények értékelése, de az hiányos, pontatlan; 6 pont – ha a dolgozatban szerepel az eredmények értékelése, azok pontosak, de hiányosak; 8 pont – ha az elért eredmények pontosak és teljesek, az értékelés megalapozott.
14
A TDK előadások értékelési szempontjai 1. Előadói stílus, gazdálkodás az idővel (0-10 pont) a) Stílus 0 pont – ha az előadás csapongó, hiányos; 2 pont – ha az előadás nehezen követhető, gondatlanul szerkesztett, nyelvtani hibával; 4 pont – ha az előadás csak kisebb hibákat tartalmaz, érthető; 6 pont – ha az előadás gyakorlatilag hibátlan, jól követhető.
b) Gazdálkodás az idővel 0 pont – ha az előadást az elnöknek kell leállítani; 2 pont – ha a az előadás részei aránytalanok, vagy az előadót figyelmeztetni kell; 4 pont – ha az előadás arányos, tartja az időt.
2. Szemléltető eszközök használata (0-5 pont) a) A prezentált anyag minősége 0 pont – rossz minőségű prezentációs anyag; 1 pont – megfelelő minőségű prezentációs anyag; 2 pont – nagyon jó.
b) A prezentált anyag bemutatásának minősége 0 pont – csak felolvas; 1 pont – csak kevés többletet ad a kész prezentációhoz képest; 2 pont – magyarázza az ábrákat, értelmezi az ottani állításokat; 3 pont – kiváló előadó.
15
3. Eredmények bemutatása (0-10 pont) a) Az eredmények mennyisége 0 pont – nincs kiemelkedő eredmény, és a ráfordított munka mennyisége is megkérdőjelezhető; 2 pont – nincs kiemelkedő eredmény, de sok munka van benne; 4 pont – sok munka, sok eredménnyel.
b) Az eredmények bemutatási módja 0 pont – gyakorlatilag nincsenek eredmények vagy nem mutatja be; 2 pont – az eredmények bemutatása nem hangsúlyos; 4 pont – ha az eredmények egyértelműen megállapíthatók, de nem lát módot a hasznosításra/közlésre; 6 pont – ha az eredmények egyértelműen megállapíthatók, van működő, tesztelt berendezés, eljárás, közlemény.
4. Vitakészség (0-5 pont) 0 pont – nem tud a kérdésekre meggyőzően válaszolni; 2 pont – bizonytalan egyes válaszokban; 4 pont – alapvetően jól érvel, de nem meggyőző; 5 pont – jól érvel, a kérdésekre lényegi választ ad, meggyőző.
16
A résztvevők névsora Hallgatók 1.
Bagossy Attila, programtervező informatikus BSc
2.
Csapó Gábor, informatika-, könyvtárpedagógia tanár MSc
3.
Jánosi Zoltán, mérnök informatikus MSc
4.
Nagy Ferenc, programtervező informatikus MSc
5.
Sebestyén Katalin, informatika-, könyvtárpedagógia tanár MSc
6.
Szabó Marianna, programtervező informatikus BSc
7.
Tiba Attila, gazdaságinformatikus BSc
17
Témavezetők 1. Dr. Csernoch Mária egyetemi docens, DE IK Könyvtárinformatika Tanszék 2. Dr. Hoffmann Miklós főiskolai tanár, EKF Matematikai és Informatikai intézet 3. Dr. Kunkli Roland Imre egyetemi adjunktus, DE IK Komputergrafika és Képfeldolgozás Tanszék 4. Dr. Varga Imre egyetemi adjunktus, DE IK Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék 5. Dr. Várterész Magda egyetemi docens, DE IK Számítógéptudományi Tanszék 6. Szeghalmy Szilvia egyetemi tanársegéd, DE IK Komputergrafika és Képfeldolgozás Tanszék
18
