Zespoły badawcze

Zagadnienia badawcze: Rozwój metod ewolucyjnych, w tym wielokryterialnych. Wielokryterialne wykrywanie wyjątków przy użyciu algorytmów genetycznych. Metody hierarchiczne. Warianty użycia podsumowań lingwistycznych z detekcją wyjątków. Innowacyjne zastosowania metod wnioskowania. Wykrywanie wyjątków w strumieniach danych. Innowacje w użyciu metod statystycznych, odległościowych i gęstościowych. Weryfikacja na rzeczywistych zbiorach danych. Inteligentna analiza preferencji z uogólnianiem i wykrywaniem wyjątków. Ekstrakcja i generalizacja wiedzy oraz uwzględnianie kontekstu.

Zagadnienia badawcze realizowane w ramach zespołu będą koncentrowały się na: - budowie adaptacyjnych metod przetwarzania sygnałów i obrazów z ukierunkowaniem na rozwiązywanie aktualnych zagadnień badawczych w zakresie: bezpieczeństwa (m.in. znakowanie wodne obrazów, steganografia, szyfrowanie obrazów), sztucznej inteligencji, czy też eksploracji danych multimedialnych; - odpowiedzi na pytanie czy kwantowa równoległość może być wykorzystana do efektywniejszego symulowania kwantowych zjawisk fizycznych, a także jakie zjawiska poddają się tego typu symulacjom; - modelowaniu i symulacji numerycznej procesów dyfrakcji fal na cienkich niejednorodnościach z uwzględnieniem aktualnych zagadnień teorii anten i diagnostyki nieinwazyjnej; - efektywnej implementacji opracowanych rozwiązań z uwzględnieniem sekwencyjnych i równoległych architektur sprzętowych: CPU–GPU i Multi-GPU (procesory graficzne), programowalnych macierzy bramek (układy FPGA), a także symulatorów komputerów kwantowych.

RISERcz: Reprezentowanie Informacji, Systemy Ekspertowe i Rozmyte.- systemy logiki rozmytej w zastosowaniach, systemy ekspertowe- systemy decyzyjne, systemy prognozujące, - Web Intelligence, Big Data, rozmyte bazy danych, - wspomaganie podejmowania decyzji, Case-Based Reasoning- wyszukiwanie anomalii w dużych zbiorach danych- lingwistyczne reprezentowanie informacji w bazach danych- agreacja informacji w nierelacynjych bazach danych- optymalizacja struktur relacyjnych i nierelacyjnych baz danych - uogólnienia teorii i zastosowań zbiorów rozmytych- i in.

Software engineering, Design and analysis of information systems, Agile software development methods, Security of information systems, Blockchain, Mobile logical security, Cloud computing logical security, Data analysis, Distributed systems. Optimization.

Przedmiotem rozważań jest tworzenie modeli układów sieciowych, projektowanie i analiza właściwości protokołów komunikacyjnych oraz algorytmów zarządzania zasobami i wymiany informacji w strukturach rozproszonych. Tematyka badań związana jest z różnego rodzaju sieciami (komputerowymi, logistycznymi, transportowymi) oraz aplikacyjnymi metodami korygowania niepewności utrudniających praktyczną realizację założeń projektowych.

Skuteczna analiza obrazów i ich sekwencji (zarówno przestrzennych, jak i czasowych) obejmuje takie zadania jak: rozpoznawanie, lokalizacja i detekcja obiektów, semantyczna segmentacja, śledzenie obiektów, itp. Analiza ta, szczególnie w przypadku problemów cechujących się różnorodnością analizowanych struktur, wymyka się prostym podejściom algorytmicznym. Zastosowanie znajdują wówczas techniki uczenia maszynowego, które w oparciu o dostępną wiedzę ekspercką (zwykle zbiór przykładów) próbują automatycznie wybrać optymalny model algorytmu analizującego oraz jego parametry. Zaproponowanym rozwiązaniem są neuronowe sieci splotowe i rekurencyjne, stanowiące obecnie wiodące rozwiązania większości zadań w tej dziedzinie. Posiadają one jednak pewne ograniczenia, do których należą m.in.: złożoność obliczeniowa, potrzeba posiadania odpowiednio licznego zbioru przykładów, trudny do interpretacji sposób przetwarzania danych.

Szczególne obszary zainteresowana (nowatorskie w skali światowej):

• Analiza zawartości obrazów w oparciu o reprezentacje strukturalne inne niż regularna siatka pikseli.
  
• Uogólnienie klasycznych technik takich jak aktywne kontury, adaptacja aktualnie wiodących rozwiązań bazujących na głębokim uczeniu (neuronowe sieci splotowe i rekurencyjne) oraz objaśnienie procesów w nich zachodzących.
  
• Opracowanie metod automatycznego generowania optymalnego sposobu reprezentacji obrazów.
  
• Usuwanie ograniczeń istniejących rozwiązań poprzez: opracowanie metod konstrukcji algorytmów dokonujących analizy obrazów przy wiedzy eksperckiej dostępnej w innej formie innej niż zbiór przykładów, wykorzystanie uczenia maszynowego do zdefiniowania funkcji celu odzwierciedlającej oczekiwania użytkownika (istotne w przypadku metod strukturalnej predykcji, w tym aktywnych konturów).
  
• Zaproponowanie rozwiązań pozwalających zredukować wrażliwość stosowanych modeli na przekształcenia geometryczne

Wiele technik stosowanych podczas analizy obrazów i ich sekwencji jest stosowanych także w przypadku dowolnych danych wielowymiarowych. Podobnie jest w drugą stronę, gdyż klasyczne techniki analizy danych, jak też rozpoznawania nadzorowanego i nienadzorowanego są wykorzystane do przetwarzania danych obrazowych. Analiza tego typu danych wielowymiarowych jest również prowadzona przez zespół.

1. Grafika i wizja komputerowa: rendering fotorealistyczny (Tomasz Gałaj), przetwarzanie siatek wielokątowych, analiza i przetwarzanie chmur punktów (Jakub Walczak), segmentacja sceny na podstawie danych obrazowych z kamer i sensorów głębi 2. Animacja komputerowa: synteza animacji komputerowej (Ada Bielak), również w ujęciu silników emocji (Filip Wróbel)

1. Afektywne interfejsy użytkownika: analiza i klasyfikacja sygnałów biomedycznych (Bartek Stasiak, Sławek Opałka), przetwarzanie i analiza obrazów twarzy (Robert Staniucha, Krzysztof Fornalczyk), systemy śledzenia ruchu, 2. Środowiska wirtualne i rzeczywistość rozszerzona: wizualizacja i interakcja w systemach rzeczywistości wirtualnej i rzeczywistości rozszerzonej (gry poważne i symulacyjne o oddziaływaniu społecznym) (Salvatore Livatino Hertfordshire University, Paweł Izdebski UKW Bydgoszcz)

Zespół zajmuje się opracowywaniem algorytmów sztucznej inteligencji, które mogą być zastosowane do zagadnień związanych z lokalizacją obiektów ruchomych (np. robotów samojezdnych) oraz przewidywania szeregów czasowych (np. danych dotyczących sprzedaży). Bieżące zagadnienia badawcze dotyczą: - Opracowania inteligentnych i efektywnych algorytmów lokalizacji obiektów z wykorzystaniem danych pomiarowych pochodzących z heterogenicznych czujników pomiarowych z adaptacyjnym wyborem algorytmu fuzji danych (filtr Kalmana, rozszerzony filtr Kalmana, filtr cząsteczkowy) - Poszukiwania inteligentnego i efektywnego algorytmu rozszerzania mapy obszaru mającej postać siatki trójkątnej z zastosowaniem do algorytmów SLAM na podstawie danych pomiarowych z lidaru - Poszukiwanie inteligentnych algorytmów budowy mapy otoczenia na podstawie danych pomiarowych z lidaru - Poszukiwanie algorytmów sztucznej inteligencji do przewidywania zużycia zasobów na postawie danych historycznych w rozproszonych systemach produkcyjnych.

Rekonstrukcja dziedzictwa z wykorzystaniem silników gier wideo i systemów XR (Szrajber)

Technologie gier, symulacji i systemów interaktywnych (Szajerman, Szrajber, Napieralski, Wojciechowski)

Sztuczna Inteligencja w grach komputerowych (Szajerman, Wojciechowski)

Metody i techniki animacji i renderingu 3D (Guzek, Napieralski, Szajerman, Wojciechowski)

Projektowanie graficzne, nowe media, sztuka generatywna (Guzek)

Informatyka afektywna (Guzek, Napieralski, Szajerman, Szrajber, Wojciechowski)

Stereoskopia, techniki filmowe, efekty specjalne (Borowski, Guzek, Szrajber, Napieralski)

Projektowanie aplikacji mobilnych (Borowski, Fajczak-Kowalska, Hłobaż, Milczarski, Napieralski)

Cyberbezpieczeństwo, bezpieczeństwo danych i bezpieczeństwo transmisji danych (Borowski, Hłobaż, Milczarski)