Θέματα Εργασιών

Πτυχιακών, Διπλωματικών και Διδακτορικών Διατριβών, στα πλαίσια ερευνητικών έργων (δείτε σχετικά άρθρα) Πληροφορίες για υποψήφιους διδάκτορες εδώ.

Γεωμετρική μοντελοποίηση

Γεωμετρική μοντελοποίηση και Computer-aided geometric design (και σε συνδυασμό με τo ερευνητικo προγραμμα SAGA)

  • Για την αναπαράσταση καμπυλών / επιφανειών υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι: Η αλγεβρική (implicit) και η παραμετρική αναπαράσταση, κάθε μία με τα πλεονεκτήματά της. Η εναλλαγή αναπαράστασης είναι συνεπώς πολύ σημαντική. Ένα πολύ σύγχρονο θέμα είναι η αλγεβρικοποίηση παραμετρικών καμπυλών / επιφανειών μέσω γραμμικής άλγεβρας, αφού υπολογιστούν τα μονώνυμα στην αλγεβρική αναπαράσταση. Σύγκριση 2-3 μεθόδων και εργαλείων για το κομμάτι της γραμμικής άλγεβρας, αλλά και για αυτό της πρόβλεψης των μονωνύμων: (α) Tropical Implicitization (λογισμικό TrIm), (β) πρόβλεψη πολυγώνου του Nεύτωνα (άρθρο), (γ) παραγοντοποίηση παραμετρικών πολυωνύμων.
  • GPGPU: Generic Programming on Graphics Processor Units.
  • Image processing

Γεωμετρία

Υπολογιστική και διακριτή γεωμετρία (στα πλαίσια του προγράμματος ACS, Computational Geometry Learning)

  • Reverse Nearest Neighbors (RNN): βρείτε τα σημεία που έχουν δοσμένο (query) σημείο ως ΝΝ.
  • Διαγράμματα Voronoi: σημείων υπο περιορισμούς για μελέτη κοιτασμάτων, ελλείψεων με διαφορετικές μετρικές (άρθρο).
  • Κυρτό περίβλημα / Διάγραμμα Voronoi σφαιρών σε 3 διαστάσεις (λίγες διαφορετικές ακτίνες).
  • (Προσεγγιστικός) Υπολογισμός προσθετέων που ορίζουν δεδομένο κυρτό πολύγωνο ως (διανυσματικό) άθροισμα Μinkowski. (άρθρο)
  • Υπολογισμός κυρτού περιβλήματος σημείων online: η πολυπλοκότητα εξαρτάται από το πλήθος συντεταγμένων που απαιτούνται.
  • Διάταξη (arrangement) καμπυλών στο επίπεδο (άρθρο). Γεωμετρικά κατηγορήματα και φιλτράρισμα.
  • Δίκτυα αισθητήρων: δρομολόγηση σε άγνωστο περιβάλλον. (άρθρο).

Μοριακή Βιολογία

  • Aπλοποίηση αναπαράστασης μορίων: Εμβύθιση αλυσίδων σε ακέραιο πλέγμα.
  • Υπολογισμός της 3-διάστατης δομής Μορίων. Γεωμετρία των αποστάσεων: Χρήση τριγωνικής / τετραεδρικής ανισότητας. Αναζήτηση των λανθασμένων αποστάσεων στα δεδομένα Nuclear Magnetic Resonance. Αναζήτηση σταθερών υπο-δομών στον πίνακα των αποστάσεων (αναλυτική περιγραφή)
  • Χρήση της μεθόδου Residual dipolar coupling, με βάση άρθρο.

Ρομποτική

  • Παράλληλoι ρομποτικοί μηχανισμoί: Κινηματική και Bαθμονόμηση (calibration). 
  • Μελέτη και επίλυση υπερ-προσδιορισμένων πολυωνυμικών συστημάτων για την βαθμονόμηση.
  • Μέγιστο μήκος σειριακού μηχανισμού.

Αλγόριθμοι σε πολυώνυμα

  • Ρίζες πολυωνύμων με ακέραιους συντελεστές και απομόνωσή τους. Φιλτράριρμα με αριθμητικές μεθόδους.
  • Γεωμετρικές πράξεις με αλγεβρική σημασία: Mικτός όγκος, πολύεδρα του Νεύτωνα, μικτή υποδιαίρεση πολυέδρου (υλοποίηση Maple).
  • Επίλυση πολυωνυμικών συστημάτων στο Maple (ή άλλη βιβλιοθήκη). Eκμετάλλευση της αραιότητας. Κατασκευή αραιής απαλοίφουσας ως λόγος δύο οριζουσών (επέκταση του αλγορίθμου Macaulay).
  • Mελέτη κι επίλυση πολυ-γραμμικών και πολυ-ομογενών (multi-homogeneous) πολυωνυμικών συστημάτων.
  • Γραμμική άλγεβρα και δομημένοι πίνακες (Toeplitz) για την επίλυση πολυωνυμικών εξισώσεων (υλοποίηση Matlab).