Diplomová práca

---

Názov

Analýza a tvorba jazykových grafov ľudí pred a po afázii na báze angličtiny

Vedúci

doc. RNDr. Mária Markošová, PhD.

Konzultant

Mgr. Peter Náther, PhD.

Anotácia

Študent vytvorí softvér na konštrukciu jazykového grafu spisovateľa píšuceho anglicky . Jedná sa o spisovateľa , ktorý utrpel mozgovú príhodu z následkom afázie, Afázia je porucha reči, kde človek nesprávne používa slová , poprípade nedokáže udržať správny slovosled. Pomocou svojho softvéru študent zanalyzuje metódami z teórie grafov jednu knihu pred poruchou a jednu napísanú po poruche. Práca je súčasťou spoločného projektu s prof. Czefalvayom z Katedry logopédie Pedafogickej fakulty.

Cieľ

Cieľom je určiť ako afázia u spisovateľa ovplyvní jazyková sieť konštruovanú na báze jeho kníh..

Literatúra

Dorogovtsev, S. N., Mendes, J. F. F., Language as an Evolving WordWeb, Proc. Royal Soc. London B268(2001) 2603 - 2606

Markošová M., Network model of human language, Physica A 387 (2008) 661 - 666

Motter A., E., de Moura A., P., S., Ying – Cheng L., Dasgupta P. – Topology of the Conceputal Network of Language, Phys. Rev. E 65, 065102 ®, 2002

Ferrer i Cancho, R., Solé R., V. - The Small World of Human Language, Proc. Royal Soc. London B, 2261, 2001

Dorogotvtsev S., N., Mendes J., F., F. - Accelerated Growth of Networks, Cond-mat/0204102, 2002

Sarajlic, A., Malod-Dognin, N., Yaveroglu, O. N., Przulj, N. – Graphlet-based Characterization of Directed Networks, Scientific Reports – Nature 6, 2016

Markošová, M. – Dynamika sietí

Henseler, I., Regenbrecht, F., Obrig, H. - Lesion correlates of patholinguistic profiles in chronic aphasia: comparisons of syndrome-, modality-and symptom-level assessment. Brain, 137(3):918–930, 2014

Erdos, P., Rényi, A. - On random graphs i. Publ. math. debrecen, 6(290-297):18, 1959

Pržulj, N. - Biological network comparison using graphlet degree distribution. Bioinformatics, 23(2):e177–e183, 2007

Ostatné zdroje použité v texte budú zaznačené v práci, časti Literatúra

Pokrok

Marec, apríl: (verzia 1.0)

Preštudovaný dodaný dokument o úvode do teórie grafov, rôznych typoch sietí a náhodných grafov

Vypracovaná prvá verzia implementácie Barabási-Albert modelu

Vypracovaná prvá verzia implementácie grafu na ukladanie slovnej siete

Máj: (verzia 1.1)

Upravenie a vylepšenie implementácie Barabási-Albert modelu

Využitie knižnice networkx v spolupráci s matplotlib na vykreslenie grafov a porovnanie s knižnicovou implementáciou

Pridanie rôznych štatistík do implementácie slovnej siete

Vytvorené validačné pseudo-náhodné testy pre implementáciu a správne fungovanie Barabási-Albert modelu a slovnej siete

Začiatok písania dokumentu diplomovej práce, zoznamovanie sa s Latexom, pripravená kostra dokumentu

Prototyp implementácie a dokumentu, prezentácia práce a pomocné zdroje (máj, verzia 1.1)

Prvé časti diplomovej práce. Obsahujú zdrojový kód. Jednotlivé časti predstavujú:

Súbor my_barabasi_albert.py predstavujúci implementáciu Barabási-Albert modelu siete (okomentovaný kód)

Súbor graph.py predstavujúci momentálnu (začiatočnú) implementáciu triedu pre ukladanie slovnej siete (reprezentácia pomocou grafu)

Zložku images obsahujúcu obrázky príkladov grafov Barabási-Albert modelu, slovnej siete a distribúcie stupňov uzlov siete

Zložku tests obsahujúcu testovacie súbory modelov (validácia implementácie)

Zložku texts, v ktorej sa nachádzajú rôzne texty použité v testovaní slovnej siete

Dokument predstavujúci momentálnu verziu dokumentu diplomovej práce

Stiahnuť najnovšiu verziu implementácie (.zip obsahujúci .py, .txt a .png)

Stiahnuť prototyp dokumentu práce (.zip obsahujúci .tex, .bib, .png a .pdf)

Stiahnuť prezentáciu pokroku práce (.zip obsahujúci .png, .pdf a .pptx)

Stiahnuť zdroje k práci (.zip obsahujúci .pdf a .doc)

Jún - október: (verzia 1.2)

Pokrok v písaní dokumentu práce

Preskenované 2 knihy autora P.Westa, z ktorých bol vytiahnutý čistý text

November: (verzia 1.3)

Pokrok v písaní dokumentu práce

Prototyp dokumentu (november, verzia 1.3)

Stiahnuť prototyp dokumentu práce (.zip obsahujúci .pdf)

December: (verzia 1.4)

Pokrok v písaní dokumentu práce, dopísanie teoretickej časti, začatie časti Výskum

Pridanie mnohých funkcií pre analýzu slovnej siete a vzájomné porovnávanie dvoch sietí

Pridanie funkcií pre grafletovú analýzu, prvá verzia

Pridanie rôznych porovnávacích funkcií, zovšeobecnené vykresľovanie

Pridanie využitia matice susedností pomocou knižnice numpy, využitie mnohých iných funkcií

Rozdelenie programu do viacerých logických tried (Node, Graph, Compare, Plot)

Spísanie a vyskúšanie nových testovacích funkcií

Získanie mnohých údajov o štruktúre textov daných prácou (pred a po afázii)

Pripravenie prezentácie pokroku práce

Prototyp implementácie a dokumentu, prezentácia práce a pomocné zdroje (december, verzia 1.4)

Stiahnuť prototyp dokumentu práce (.zip obsahujúci .pdf a .zip s LateX súbormi)

Stiahnuť prototyp aplikácie (.zip obsahujúci .py a .txt súbory)

Stiahnuť prezentáciu pokroku práce (.zip obsahujúci .pdf a .pptx súbory)

Stiahnuť dostupné zdroje k práci (.zip obsahujúci .pdf, .doc a .txt súbory)

Február: (verzia 1.5)

Pokrok v písaní dokumentu práce, dopísanie teoretickej časti, návrhu, cieľu, začatá kapitola výskum, prerozdelenie dokumentu

Pridanie mnohých funkcií pre analýzu slovnej siete a vzájomné porovnávanie dvoch sietí

Pridanie funkcií pre grafletovú analýzu, finálna verzia

Pridanie rôznych porovnávacích funkcií, upravené vykresľovanie

Pridanie jednoduchého grafického rozhrania a jeho rozdelenie do osobitného súboru

Pozmenenie štruktúr a obsahu tried pre kompatibilitu s grafickým rozhraním

Opätovné získanie mnohých údajov o štruktúre textov daných prácou (pred a po afázii)

Zakomponovanie iných programov či naprogramovanie vlastných podľa pseudokódov (ORCA, PGD)

Možnosť počítania konkrétnych štatistík pre konkrétne uzly, počítanie a zobrazenie distribúcií, uloženie výsledkov

Prototyp dokumentu

Stiahnuť prototyp dokumentu práce (.zip obsahujúci .pdf a .zip s LateX súbormi)

Kód programu bude neskôr pridaný tu a na osobný Github: https://github.com/Jozkings

Apríl: Finálna verzia

Dokončenie dokumentu práce a aplikácie

Dokument

Stiahnuť dokument práce (.zip obsahujúci .pdf)

Stiahnuť aplikáciu (.zip obsahujúci .exe, .py a iné pomocné či zdrojové súbory)

Kód je taktiež dostupný na Githube: (link)

Bakalárska práca

---

Názov

Editor animácií k textom Multimediálnej čítanky

Školiteľ

RNDr. Marek Nagy, PhD.

Anotácia

Projekt Multimediálna čítanka (MMČ) prezentuje deťom texty príbehov, ktoré sú aj narozprávané. Deti sa pomocou nich zdokonaľujú v hlasnom čítaní. Využitie princípov aplikácie Scratch na "zanimovanie" príbehov sa ukazuje ako vhodná aktivita na trénovanie porozumenia textu. Na tento účel by sa rozšírila možnosť obrazového doprovodu k príbehom z MMČ. Využije sa projekt Blockly, ktorý sa modifikuje na jednoduchú manipuláciu so sadami obrázkov. Vzniknutá animácia (program) bude synchronizovaná pomocou udalostí k reprodukovanému textu.

Cieľ

Vytvoriť webovú aplikáciu a zakomponovať ju do jednoduchého prezentačného rámca MMČ. V aplikácii bude možné manažovať pozadia animácie, pridávať postavy a meniť ich kostýmy (podobne ako v Scratch-i). Dynamiku budú vytvárať udalosti, ktoré nesú informáciu o slove, ktoré sa práve reprodukuje. Časovým udalostiam sa treba vyhnúť, aby výsledná animácia bola zmysluplne realizovaná aj pri nahrávkach toho istého textu rôznymi deťmi s rôznym tempom čítania. Využije sa node.js, JavaScript (ES6), HTML5..

Časový plán

November: Sprevozniť modul Blockly v okne, realizované v sekcii div

December: Rozšírenie modulu, vyrobenie nových kachličiek, skompletizovanie možností okna

Január: Doladenie prepojení s ostatnými elementami, prvý prototyp

Február: Prvý test prototypu na pomocnej stránke

Zdroje

Blockly a publikácie (link)

JavaScript (link)

Node.js (link)

Express (link)

HTML5 (link)

CSS3 (link)

MYSQL (link)

Čo je pedagogický softvér, I. Kalaš (.doc)

Stiahnuť prezentáciu zdrojov (.pptx)

Stiahnuť prezentáciu zdrojov (.pdf)

Existujúce systémy a bakalárske práce ním venované

Multimediálna čítanka (link)

Scratch (link)

MIT Inventor 2 (link)

Vizuálne programovanie v jazyku Scratch a jeho použitie v praxi, T. Boór, Bratislava, 2016 (link)

Vizuálne programovacie prostredie pre mobilné zariadenie, D. Dobiáš, Univerzita Komenského v Bratislave, FMFI, 2017(link)

Detské kockové aktivity na precvičovanie elementárnych zručností, Univerzita Komenského v Bratislave, FMFI, 2018 (link)

Snehová gúľačka - výučbová sieťová online hra na nácvik priestorovej orientácie v čítaní, M. Smutný, Univerzita Komenského v Bratislave, FMFI, 2014 (link)

Plán a postup práce

V prezentáciach na stiahnutie nižšie je zhrnutý popis toho, čo sa do doby začiatku marca na práci spravilo, čo sa plánuje spraviť a na čo všetko treba pri tvorbe myslieť.

Stiahnuť prezentáciu plánu a postupu práce (.pptx)

Stiahnuť prezentáciu plánu a postupu práce (.pdf)

Denník

18.02.2019 - 24.02.2019 : Nasadenie prototypu do skúšobnej verzie stránky

25.02.2019 - 03.03.2019 : Upravenie prototypu pre potreby stránky(veľkosť, zobrazenie)

04.03.2019 - 10.03.2019 : Zavedenie JavaScript Interpreteru

11.03.2019 - 17.03.2019 : Úprava doterajších kociek pre Interpreter a vytvorenie 4 nových kociek

18.03.2019 - 24.03.2019 : Rozdelenie kociek, úprava programu až pre 4 postavičky

25.03.2019 - 31.03.2019 : Pridanie keyEventov do Blockly, nové buttony pre spúšťanie a zmeny Blockly

01.04.2019 - 07.04.2019 : Prepojenie skúšobnej stránky s databázou a Node.js serverom spolu s certifikátmi

08.04.2019 - 14.04.2019 : Vytvorenie triedy pre postavičky a pridanie 3 nových kociek pre postavičky

15.04.2019 - 21.04.2019 : Úprava chodu Interpreteru, zvýrazňovanie vykonávaných blokov

22.04.2019 - 28.04.2019 : Zrušenie Interpreteru pre neefektívnosť, nahradenie asynchónnymi JavaScriptovskými funkciami, úprava práce s databázou

29.04.2019 - 05.05.2019 : Nové kocky, rozdelenie kociek, doladenie práce s databázou, doladenie pracovania s obrázkami

06.05.2019 - 12.05.2019 : Začiatok realizácie real-time zmien, možnosť mať ľubovoľný počet postavičiek

13.05.2019 - 19.05.2019 : Vylepšenie práce s databázou a serverom, prvé testovanie, možnosť premenovať postavičku, dokončovanie real-time zmien

20.05.2019 - 26.05.2019 : Opravenie chýb z testovania, druhé testovanie, spísanie implementácie, návrhu, testovania a záveru, možnosť novej animácie

27.05.2019 - 31.05.2019 : Vyskúšané všetky používateľské scenáre pre rôzne príbehy a situácie, dopísanie a odovzdanie dokumentu, odovzdanie práce

Prototyp

Prvý prototyp bakalárskej práce. Obsahuje zdrojový kód, súbor README, screenshoty, ktoré možno vidieť nižšie, a dokument na stiahnutie taktiež nižšie

Stiahnuť prototyp aplikácie (.zip)

Stiahnuť prototyp dokumentu práce (.pdf)

Ukážky z prototypu: