Informatika

Tematikos pavadinimas	Galimi moksliniai vadovai	Finansavimo šaltinis
Adaptyvių klasifikavimo algoritmų projektavimas ir tyrimas	prof. dr. Tomas Ruzgas	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Šio tyrimo tikslas – sukurti ir ištirti adaptyvius klasifikavimo algoritmus, kurie būtų efektyvūs heteroskedastiškumo sąlygomis. Heteroskedastiškumas, kai duomenų dispersija kinta priklausomai nuo objekto savybių, yra dažnai pasitaikanti problema įvairiose srityse, tokiuose kaip ekonomika, medicina ir socialiniai mokslai. Tradiciniai klasifikavimo metodai gali būti neefektyvūs, kai duomenys turi nevienalytę struktūrą, todėl būtina sukurti naujus algoritmus, kurie galėtų tiksliai klasifikuoti heterogeninius duomenis. Tyrimo metu bus siekiama sukurti matematinį modelį, apibūdinantį objektų pasiskirstymą, ir sukurti algoritmus, pagrįstus šiuo modeliu, kad būtų galima atlikti tikslų duomenų klasifikavimą. Be to, bus siūlomi metodai, kaip klasifikavimo algoritmuose integruoti papildomą informaciją apie objektų pozicijas ir kontekstą, kas padėtų dar labiau pagerinti klasifikavimo tikslumą. Tyrimo pabaigoje atliksime sukurtų ir alternatyvių algoritmų palyginimą, naudojant realius duomenis, kad įvertintume jų praktišką taikymą. Laukiami rezultatai apima aukštesnio tikslumo ir efektyvumo klasifikavimo algoritmų, pritaikytų heteroskedastiškiems duomenims, kūrimą. Šie rezultatai prisidės prie įvairių sričių – nuo finansų iki biomedicinos – sprendimų tobulinimo, užtikrinant tikslesnį duomenų analizavimą ir prognozavimą.
Adaptyvūs splaininiai metodai kultūros paveldo objektų geometriniam modeliavimui	doc. dr. Svajūnas Sajavičius	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Šio projekto tikslas - sukurti tikslius kultūros paveldo objektų geometrinius modelius iš moderniais skenavimo įrenginiais gautų duomenų. Naudojant hierarchinius splainus, šiame tyrime bus kuriami pažangūs duomenų aproksimavimo metodai, kuriuose derinamas lokalus adaptyvumas ir skaičiavimų efektyvumas. Projektu siekiama spręsti sudėtingos geometrijos ir aukštos skiriamosios gebos duomenų modeliavimo uždavinius, taip prisidedant prie kultūros paveldo skaitmeninio išsaugojimo ir rekonstrukcijos. Taikomosios sritys apima istorinių skulptūrų, architektūrinių detalių ir archeologinių artefaktų modeliavimą, sujungiant novatoriškas skaitmenines technologijas su poveikiu realiam pasauliui.
Algoritmų skirtų bepiločių orlaivių skrydžio trajektorijos sudarymui ir korekcijai realiu laiku sukūrimas	doc. dr. Andrius Kriščiūnas	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Paskutiniu metu bepiločiu orlaivių naudojimas tampa vis dažniau taikomas tiek civilinėje veikloje kaip pvz. lauko žaidimai, transportavimo sektorius, kartografavimas, tiek ir karinėje pramonėje kaip pvz. žvalgyba ar taktinės lauko ir vidaus operacijos. Dėl itin plataus bepiločių orlaivių taikymo, neišvengiamai tampa vis aktualesnė tema, kai bepiločio orlaivio valdymas atliekamas ne tiesiogiai žmogaus ar pagal iš anksto sudarytą trajektoriją, bet jo trajektorija keičiama realiu laiku atsižvelgiant tiek į stacionarias kliūtis, tiek į dinamines, kaip pvz. paukščiai ar kitas bepilotis orlaivis. Automatinis orlaivių trajektorijų valdymas gali būti pritaikytas skirtingų problemų sprendimui, kaip pvz. kova su neteisėtų orlaivių naudojimu draudžiamose teritorijose kaip oro uostai ar kariniai objektai. Analogiškai automatinis trajektorijų koregavimas gali būti taikomas ir visiškai priešingose situacijose, kai pvz. siekiama išvengti susidūrimo su kitu bepiločiu orlaiviu krovinių transportavimo metu ar atliekant nuotolinį stebėjimą.
DI grįstas veiklų diferencijavimo algoritmas įtraukiajam ugdymui	doc. dr. Daina Gudonienė	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Šiame darbe būtų kuriamas ir išbandomas konkretus algoritmas pagal kurį bus diferencijuojama mokymosi medžiaga ir vertinimai mokiniams, turintiems įvairių ugdymosi poreikių. Dirbtinis intelektas būtų naudojamas: 1. Kurti individualizuotus mokymosi būdus mokiniams, įskaitant neįgaliuosius ar turinčius mokymosi sunkumų. 2. Pritaikyti vertinimus realiuoju laiku, siekiant užtikrinti, kad jie būtų prieinami ir teisingi įvairių gebėjimų mokiniams.
Dirbtinio intelekto metodas kenkėjiškos programinės įrangos aptikimui	prof. dr. Jevgenijus Toldinas	valstybės finansuojama
Giliaisiais neuroniniais tinklais ir signalų apdorojimo technologijomis paremtų algoritmų sukūrimas vaizdų rekonstrukcijai	prof. dr. Dalia Čalnerytė	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Vaizdų rekonstrukcija apima atvejus, kai reikia atkurti trūkstamas vaizdo dalis, anonimizuoti vaizdo dalį, atkurti sugadintas vaizdo vietas ar spręsti kitus panašaus tipo uždavinius. Tokios problemos sprendžiamos satelitinių vaizdų analizėje, medicininių vaizdų analizėje, virtualios realybės scenų kūrime ir kitose taikymo srityse. Tyrimo objektas yra signalo apdorojimų metodų integracija su giliaisiais neuroniniais tinklais vaizdo rekonstrukcijos uždaviniui spręsti.
Hierarchiniai (savi-panašūs) euristiniai algoritmai kombinatorinio optimizavimo uždaviniams	prof. dr. Alfonsas Misevičius	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Reikšmingą vietą kompiuterių moksle užima optimizavimo algoritmų dirbtinio intelekto pagrindu kūrimas ir tyrimas. Svarbią dalį sudaro euristiniai algoritmai (EA), tokie kaip lokaliosios/tabu paieškos algoritmai, genetiniai/evoliuciniai algoritmai, taip pat jų kombinuoti/hibridizuoti variantai. Kombinuotų EA veikimo efektyvumas buvo pademonstruotas dar praėjusiame šimtmetyje. Pastaraisiais metais efektyvių EA kūrimas vykdomas, stengiantis jau ne tik kombinuoti algoritmus, bet ir tobulinant pačią algoritmų architektūrą. Viena iš perspektyvių krypčių yra hierarchinės struktūros (hierarchinių) euristinių (HE) algoritmų kūrimas. HE algoritmų esmė glūdi tame, jog kuris nors efektyviai veikiantis EA panaudojamas ne vieną, o daug kartų. Taip iš pradžių gaunamas iteratyvusis algoritmas, kuris savo ruožtu gali būti panaudotas daug kartų. Tai galima tęsti ir toliau. Šį daugkartinio panaudojimo procesą ir vadiname hierarchiniu algoritmu. Hierarchinis algoritmų sudarymo būdas siejasi su savi-panašumo idėja, kurios esmė yra ta, jog objektas pilnai ar iš dalies sutampa su savo dalimis. Savi-panašumas yra vienas fundamentalių gamtos principų, stebimas tiek materijos struktūrose, tiek fiziniuose procesuose; todėl natūralu teigti, kad ir sudarant optimizavimo algoritmus, šio principo panaudojimas gali būti pasiteisinantis ir naudingas. Nors tai ir nėra labai nauja idėja, hierarchinis algoritmų principas vis dar yra preliminarioje tyrimų stadijoje. Reikalingas tolimesnis HE algoritmų kompiuterinis tyrimas, ieškant tuo pačiu įvairių patobulinimų. Tai ir sudaro aktualią mokslinę problemą, o pagrindinis tikslas yra išanalizuoti HE algoritmų efektyvumą, sprendžiant praktinius ir teorinius uždavinius. Siekiant šio tikslo, yra svarbūs tokie tikslo įgyvendinimo etapai: - HE algoritmų realizavimo būdų analizė; - HE algoritmų atskirų variantų išbandymas; - praktinio pritaikomumo ištyrimas.
Metaeuristiniai metodai maksimaliai įvairialypio grupavimo uždaviniams.	doc. dr. Gintaras Palubeckis	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Maksimaliai įvairialypio grupavimo uždaviniai (MĮGUi) prašo surasti aibės elementų suskaidymą į duotą skaičių poromis nesikertančių grupių, atsižvelgiant į reikalavimus taikomus grupių dydžio apribojimams ir įvairialypiškumui. MĮGU modeliuoja daug realaus pasaulio situacijų. Yra galima formuluoti MĮGUs su įvairiomis tikslo funkcijomis ir apribojimais. Temos tikslas yra suformuluoti MĮGUs su Max-Min tikslo funkcija. Toks MĮGU variantas turi keletą svarbių taikymų. Yra aiškus poreikis sukurti metaeuristikomis pagrįstus algoritmus Max-Min MĮGU sprendimui.
Objektų pakartotinio identifikavimo algoritmų sukūrimas integruojant dinaminę ir semantinę vaizdo srauto informaciją	doc. dr. Andrius Kriščiūnas	valstybės finansuojama
Oftalmologinių struktūrų radimas akies dugno vaizduose bei jų parametrizavimas	doc. dr. Martynas Patašius	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Akies dugnas yra viena iš nedaugelio žmogaus kūno vietų, kur galima neinvaziškai stebėti nedideles kraujagysles. Jos vertinamos ne tik diagnozuojant akių, bet ir kai kurias sistemines ligas (hipertenziją, diabetą). Akies dugno vaizduose matoma ir daugiau struktūrų (pavyzdžiui, regos nervo diskas, drūzos ir pan.), kurių nagrinėjamas naudingas diagnostikai. Tačiau ir šioje srityje vis dar esama mokslinių problemų, kurios dar nėra išspręstos. Pavyzdžiui, nėra sukurta patikimo ir greito kraujagyslių tinklo trasavimo metodo, kuris, savo ruožtu leistų lengviau nustatyti įvairius parametrus (vingiuotumą, išsišakojimų kampus ir pan.). Šiame tyrime ir būtų siekiama išspręsti kai kurias panašaus tipo problemas.
Optimalių ir patikimų sistemų imitacinis modeliavimas ir automatizuotas projektavimas integruojant dirbtinį ir aplinkos intelektą	prof. dr. Robertas Alzbutas	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Tyrimo tikslas - sudaryti aplinkos ir dirbtiniu intelektu pagrįstų optimalių ir patikimų sistemų išmanaus projektavimo metodiką ir pademonstruoti taikymui sudarytas modeliavimo priemones. Tyrimo uždaviniai: 1. Išplėtoti sistemų modeliavimo ir automatizuoto projektavimo koncepciją ir metodus; 2. Paruošti automatizuotam projektavimui skirtas modeliavimo priemones ir modelius; 3. Sukurti sistemų optimizavimo, vertinant resursų vartojimą ir patikimumą, koncepciją; 4. Sujungti automatizuoto projektavimo ir optimizavimo koncepcijas ir pademonstruoti visa tai, kaip vieningą metodiką, įgalinančią automatizuotą patikimų sistemų projektavimą. Šio tyrimo metu numatytos vykdyti veiklos leistų spręsti įvardintus uždavinius ir susijusius klausimus, t. y. užtikrinti įvairių sistemų patikimą funkcionavimą ir sistemų resursų vartojimo optimizavimą. Sukurta metodika būtų demonstruojama sudaromų modeliavimo priemonių (metodų ir informacinių technologijų) ir jų taikymo pagrindu bei įgalintų jų tolesnį plėtojimą kuriant patikimas sistemas. Tai būtų siejama su išmaniosiomis aplinkomis ir su išmaniųjų technologijų automatizuotu projektavimu, kuomet siekiama optimizuoti tų technologijų vartojamus resursus. Detalesnės informacijos teirautis tematikos mokslinio vadovo.
Smegenų ir kompiuterio sąsajos motorinių vaizdų metodų, pagrįstų giliaisiais neuroniniais tinklais, tyrimas ir kūrimas	prof. dr. Vacius Jusas	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Smegenų – kompiuterio sąsaja (Brain – Computer interface) yra sistema, kuri smegenų aktyvumą verčia į valdymo signalus kompiuteriui ar kitam elektronikos prietaisui. Šios sąsajos taikymo galimybės gan plačios, nuo pagalbos neįgaliesiems iki žaidimų kūrimo. Nepaisant to, kad neurologai tiksliai nežino kaip neuronai smegenyse apdoroja žmogaus jutimus ir formuoja raumenų valdymo signalus, yra galimybė matematiniais algoritmais analizuoti ir interpretuoti šią neuronų veiklą. Šiam tikslui pasiekti reikia būdų tiksliai ir patikimai fiksuoti smegenų aktyvumą. Elektroencefalograma (EEG) yra vienas iš tų būdų. Tai neinvazinis galvos smegenų bioelektrinio aktyvumo tyrimas, kurio metu registruojami galvos smegenų elektriniai potencialai. Kadangi EEG signalai yra netiesiniai ir priklauso nuo kiekvieno asmens yra sudėtinga išskirti konkrečius valdymo signalus. Tam reikia naudoti save apsimokančius algoritmus, tokius kaip dirbtiniai neuronų tinklai ar atraminių vektorių mašinos. Paveikslų atpažinime ir klasifikavime labai gerus rezultatus rodo gilieji neuroniniai tikslai. Smegenų aktyvumo signalus galima atvaizduoti paveikslu. Tyrimo tikslas būtų pritaikyti giliuosius neuroninius tinklus smegenų kompiuterio sąsajos motorikos įsivaizdavimo signalų atpažinimui.
Streso ir nuovargio vertinimas remiantis biosignalais ir judesių sekimo duomenimis	doc. dr. Eglė Butkevičiūtė	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Šio tyrimo tikslas – sukurti dirbtiniu intelektu grįstą metodiką streso ir nuovargio būsenų nustatymui, remiantis bio-signalų (elektrokardiogramų ir fotopletizmogramų) analize arba judesių sekimo duomenimis. Tai aktualu šiuolaikinėje visuomenėje, ypač tarp vairuotojų ir kitų profesijų atstovų, kuriems tenka didelė atsakomybė, nes laiku identifikuotas stresas ar nuovargis gali padėti išvengti nelaimingų atsitikimų ir pagerinti darbo efektyvumą bei sveikatą. Tyrimas apims duomenų rinkimą ir analizę, dirbtiniu intelektu grįstų algoritmų bei modelių kūrimą ir jų pritaikymą, siekiant sukurti patikimą metodiką praktiniam taikymui ir pateikti rekomendacijas tolesniems tyrimams.
Studento reputacijos modelio kūrimas ir tyrimas blokų grandinių pagrindu	prof. dr. Vacius Jusas	valstybės finansuojama	Tyrimų tematikos aprašas. Blokų grandinių (BG) technologija leidžia sukurti vertės grandines (angl. Chains of Value), t.y. visą seką verslo procesų, kurie leidžia įmonei pateikti tam tikrą paslaugą arba produktą rinkai ir gauti atlygį saugiu, efektyviu ir nepaneigiamu būdu. Esminis tokių vertės grandinių elementas yra sumanieji kontraktai (angl. Smart Contract), t.y. autonominiai agentai (programos), veikiantis informacijos blokų grandinėse ir užtikrinantys, kad atliekant verslo tranzakcijas bus laikomasi verslo taisyklių. Sumanieji kontraktai gali nuskaityti duomenis, atlikti reikalingus skaičiavimus pagal nurodytą algoritmą ir protokolą, ir perduoti rezultatus toliau blokų grandinėse esantiems sumaniesiems kontraktams be žmogaus įsikišimo, tik laikantis nurodytų verslo taisyklių. Praktinis BG technologijų įdiegimas leistų inovatyviai transformuoti viešųjų paslaugų ir valdymo sektorių. Viena iš viešojo sektoriaus dalelių yra studentai. Baigę studijas studentai, įgyja diplomą. Tačiau diplomas neatspindi studijų eigos ir nesuteikia darbdaviui pakankamai informacijos apie būsimą darbuotoją. Todėl darbdavys negali tinkamai įvertinti būsimo darbuotojo. Studijų proceso eigoje būtų galima kaupti informaciją apie studentų elgseną, pasiekimus. Studentai galėtų prižiūrėti studentus. Tam puikiausiai tinka BG technologija. Tyrimo tikslas būtų pritaikyti BG technologiją studentų reputacijos modelio sukūrimui.