Szakdolgozat-választás

A hallgató neve: Murin Dániel specializációja: Fizika BSc - fizikus
A záróvizsgát szervező tanszék neve: Fizikai Intézet, Elméleti Fizika Tanszék
A témavezető neve: Dr. Varga Imre
- tanszéke: Fizikai Intézet, Elméleti Fizika Tanszék
- beosztása: egyetemi docens
- email címe: varga.imre@ttk.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Tudományos célzatú gépi tanulást elősegítő programrendszer fejlesztése
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

A mesterséges intelligencia alkalmazása manapság már igen sok rétű, szinte mindennapos. A hozzá kapcsolódó számítógépes környezetek is sokat fejlődtek az elmúlt időszakban. Több platform és könyvtár is fellelhető, amelyek megkönnyítik ennek a gyorsan fejlődő technológiának az alkalmazását és elterjedését automatizált kép-, szöveg felismerésben és nagy mennyiségű adat analízisében is.

A jelen téma keretében ismert program környezetek megismerése, implementálása, alkalmazása és tesztelése a feladat legfőképpen olyan célból, hogy fizikai problémák kutatásához hatékony eszközöket ismerjünk meg és fejlesszünk. Példaként két tudományos célzatú program rendszer megismerése, alkalmazása a feladat.

  • Az egyik a SciANN, ami egy fizika orientált rendszer ami az általános, Keras és TensorFlow általános rendszerekre épül. Ez utóbbiak megismerése és implementálása is fontos lépés a gépi tanulás megismerése és alkalmazása terén, de a SciANN segítségével olyan fizika orientált neurális hálózati modelleket lehet tanulmányozni, amelyek újfajta megközelítést adnak komplex problémák kezelésére, mint például nem-lineáris, kaotikus fizikai rendszerek.
  • Egy másik megvizsgálandó rendszer a SciML egy olyan nyilt forráskódú, Julia nyelven az MIT-ban íródott szoftver, ami könnyen kapcsolható R-ben, MATLAB-ban vagy Python-ban megvalósítható programokhoz és amivel a beágyazott neurális hálózatokon keresztül akár eddig ismeretelen, dinamikai egyenletekre is fényt lehet deríteni.

Ezen rendszereket nemlineáris, alacsony szabadsági fokú rendszerekben, integrálható és kaotikus esetben fogjuk alkalmazni.

Amennyiben eredményesen sikerül implementálni a fenti programokat, továbblépésként más ismert platformok és program környezetek implementálását is meg lehet próbálni, pl. PennyLane, Tequila, amivel akár kvantum számítógépeken futó algoritmusok is megvalósíthatók.

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu