Kārlis Čerāns Prof. Dr.dat.
E-mail: Karlis.Cerans@lumii.lv
Internet: http://www.ltn.lv/~karlisc

Studentu darbu tēmas

Labprāt konsultēju studentus par viņu pašu izvēlētām vai kopīgi sarunā izveidotām tēmām saistībā ar:

Specseminārs: Vizuāli rīki datu analīzei

Dažas piedāvātās tēmas:

1. Vizuālu vaicājumu veidošana pār relāciju datubāzēm
Vizuālo vaicājumu rīks ViziQuer spēj veidot vizuālus vaicājumus pār semantiskajām datubāzēm (datubāzes RDF formātā), piedāvājot iespējas, kas pārsniedz tradicionālajos vaicājumu rīkos piedāvātās (ietverot agregāciju, apakšvaicājumus). Būtiska datu daļa tomēr joprojām tiek uzglabāta un pārvaldīta relāciju datubāzu arhitektūras ietvaros. Tēmas būtība: sasaistīt vizuālās ViziQuer rīka iespējas ar relāciju datubāzu formātu, tādējādi paverot ceļu būtiski plašākiem vizuālo vaicājumu konstrukciju lietojumiem. Saturiski būtiska darba daļa būtu SQL vaicājumu ģenerēšana no grafisko vaicājumu abstraktās sintakses.

2. Tīmekļa saskarne vizuālu datu vaicājumu veidošanai
Vizuālo vaicājumu rīkā ViziQuer (tīmekļa versijā) ir izveidota pamata saskarne vizuālu vaicājumu pār semantiskajām datubāzēm veidošanai. Jautājums par saskarni, kas būtu gala lietotājam ērta, būtu skatāms šīs tēmas ietvaros.

3. Datu vaicājumu grafiskās formas ģenerēšana
ViziQuer rīks ļauj vizuāli (multi-modāli) izveidot vaicājuma diagrammu, kas var tikt translēta uz tekstuālu izpildāmu notāciju (šobrīd atbalstītā notācija ir SPARQL sintakse vaicājumiem pār RDF datubāzēm). Tēmas saturs ir aplūkot inverso translāciju, piemēram, no SPARQL, uz vizuālo notāciju (ViziQuer notācija satur pamata līdzekļus galveno SPARQL konstrukciju atbalstam).

4. Grafiski datu vaicājumi mobilajās ierīcēs
Šis varētu būt izaicinājums, kā ļaut vizuālas vaicājumu diagrammas veidot ierīcēs ar nelieliem skārienjūtīgiem ekrāniem. Var būt varianti: palikt pie tīmekļa pārlūka, vai arī mēģināt veidot lietotni.

5. Ontoloģiju attēlošana un izveide ontoloģiju redaktora OWLGrEd tīmekļa versijā
OWLGrEd ontoloģiju redaktors ir viens no pasaulē vadošajiem rīkiem, kas atļauj OWL ontoloģijas attēlot un rediģēt formā, kas balstīta uz grafisku UML klašu diagrammu notāciju. Vairāk, nekā 20 gadus vecās tehnoloģijas, uz kurām OWLGrEd redaktors tika balstīts, ir liegušas līdz šim pievienot redaktoram virkni mūsdienīgāku saskarnes elementu. Labā ziņa ir tā, ka pateicoties LU MII veiktajām izstrādēm (S.Kozlovičs kā atslēgas cilvēks), ir pieejami prototipa varianti OWLGrEd realizācijai jaunā, uz tīmekļa tehnoloģijām balstītā arhitektūrā. Jautājumi, kas varētu tikt skatīti šīs tēmas ietvaros: Vai jaunā OWLGrEd realizācija ir jau pietiekami ērta darbā ar konkrētām ontoloģijām? Kādā veidā jauno OWLGrEd realizāciju iespējams bagātināt ar lietotājam draudzīgas saskarnes elementiem (šeit varētu būt arī iespēja kādus no šiem elementiem prototipa veidā realizēt)?

Sk. arī tēmas specseminārā Vizuāli rīki datu analīzei (tēmas var tikt piedāvātas arī ārpus specsemināra).


Tēmas, kas piedāvātas jau iepriekšējos gados, un joprojām var būt aktuālas (iespējams, ar nelieliem precizējumiem):

1. Tīmekļa lietotnes ģenerēšana no datu modeļa
Iespējami dažādi datu modeļu veidi, dažādi tīmekļa lietotņu realizācijas ietvari, tīmekļa lietotnes dažādām uzdevumu klasēm. Iespējams tēmas padziļinājums: datu attēlošanas un apstrādes lietotnēs šablonu apzināšana/izstrāde un datu modeļa anotēšanas valodas izveide automātiskas lietotnes ģenerēšanai. Kā izejas punktu anotāciju modelim varētu izmantot LU MII izstrādātās OBIS sistēmas anotāciju ietvaru.

2. Universāla konfigurējama tīmekļa lietotne
Kādām būtu jābūt konfigurēšanas iespējām? Vai šādi varam izdarīt kaut ko labāk/ērtāk, kā, piemēram, D3?; šajā virzienā var būt arī apskata tipa darbi par dažādiem konfigurēšanas rīkiem/valodām, vai arī var sākt ar konkrētu uzdevumu un būvēt vispārīgāku risinājumu uz tā bāzes.

3. Konkrēta informatīvā sistēma bez programmēšanas: izstrādes variantu salīdzināšana
(t.sk. iespējami aplūkojot MII izstrādāto ISBP/OBIS ietvaru kā realizācijas vidi).

4. Konkrētu grafisko diagrammu redaktoru veidošana LU MII grafisko rīku platformā (darbvirsmas vai tīmekļa vidēs)
Var tikt veidoti datubāzu shēmu redaktori, kā arī citas notācijas pašam studentam aktuālās situācijās, loģisko shēmu diagrammas, Petri tīkli (t.sk. hierarhiskie), u.c.

5. Programmēšanas valodas realizācija
(vislabāk, ja valodas iecere ir pašam studentam).

6. OWL ontoloģijas/konceptuālā modeļa izstrāde konkrētai nozarei, uzdevumam, vēsturiskai datubāzei (iekļaujot datubāzes un ontoloģijas jēdzienu atbilstības definējumu), u.c.

7. Ontoloģijas datu modeļu aprakstam (tīmekļa ontoloģiju valodā OWL dažas konstrukcijas (t.sk. domain, range) nav labi piemērotas datu modeļu aprakstam (kā arī nav piemērotas pasaules fragmentu aprakstam vispār). Vai ir iespējams izveidot labāku ontoloģiju valodu; joprojām ar precīzu semantiku un matemātiski noderīgām īpašībām?

8. Datu apstrādes procesu specifikācija datu modeļa vai ontoloģijas līmenī
(OWL ontoloģijās, likumu veida sistēmās, u.c.; var būt pārskata darbi, kā arī valodas izstrāde un realizācija)

9. Ontoloģiju automātiskas attēlošanas servisi OWLGrEd rīkā.

10. Programmu korektības pierādījumi
(domēna teorijas formalizēšana, procedūru korektības pierādīšana programmās ar šim domēnam atbilstošiem datu tipiem, piemēram, grafu algoritmu korektības pierādīšana).

11. Pierādījuma atbalsta sistēmu lietojumi
(procedūru korektības pierādīšanā programmās (sk. iepriekšējo tēmu), kā arī citos uzdevumos).

12. Izpildes secības demonstrācija programmām valodā Haskell
(saprast, kas ir pieejams, nodemonstrēt tā lietošanu; vai var izstrādāt kaut ko intuitīvāku, sākot kaut ar mazu valodas apakškopu).

13. Zināšanu pārvaldības rīki
(lai rīks būtu gana ērts teksta strukturēšanai un pārstrukturēšanai tā, ka tas varētu atbalstīt domāšanas procesu ..; iespējami arī apskata tipa darbi).

14. ... (iespējamas arī citas tēmas) ...


Vēsturiskas tēmas (līdzīgas izstrādes var joprojām būt iespējamas)

- Tīmekļa lietotņu izstrāde funkcionālās programmēšanas stilā (ļoti labi, ja studentam ir savs praktiskais uzdevums, ko risināt, bet var izdomāt arī uzdevumus)

- Interpretatori: sistemātiska dabiskās un strukturētās operacionālās semantikas interpretatoru veidošana dažādām programmēšanas valodu konstrukcijām

- C# kā modeļu transformāciju valoda (ar akcentu uz LINQ iespēju izmantošanu; perspektīvais konteksts: modelēšanas rīku būve uz LU MII izstrādātās grafisko rīku būves platformas bāzes).