Projektförslag till kursen mjukvarukonstruktion

Transkript

1 Projektförslag, för MVK, mjukvarukonstruktionskursen, 2009/2010 Det här häftet är en samling med inkomna projektbeskrivningar. De flesta projekten presenterades vid en minikonferens, 3/11. Stort tack till alla som skrivit och presenterat alla spännande projektförslag! /Lars Kjelldahl 2. Energivisualisering, Lars Kjelldahl, 3. User interface to traffic measurement database, Aurelius, 4. Site seeing med mobilen, Eskil Andréen, 5. Lokalsök och recensering, Eskil Andréen, 6. Utveckling av MDI-gruppens framtida digitala kommunikationskanaler, Ola Knutsson, 7. Datoranalysverktyg för träning och matchanalys, Anders Karlström, Per Näsman, Svenska Curlingförbundet 8. Automatiserad inmatning av information för patientövervakning, Kicki Groth, 9. Prototyp för 3D-visualisering och animering av data åt Utbildningsförvaltningen i Stockholms stad, Andreas Larsdalen, Andreas.Larsdalen@sweco.se 10. Grafisk system för analys av MCMC-utdata, Lars Arvestad, arve@csc.kth.se 13. Serverlösning för en simulator för visdomstandskirurgi, Martin Flodin, martin@forsslundsystems.se 15. Testfallsgenerator för kattisliknande programdomare, Emma Enström, emmaen@csc.kth.se 16. Lingofriends Iphone Application, Peter Gestrup, peter@lingofriends.com 18. Dynamic application launch system, for a new type of free, open appstores, Alex Jonsson, alex.jonsson@mobilesorcery.com 19. Nätverksbaserade affärssystem, Örjan Melin, orjan@unitednetwork.info 20. Create a Game and Compete in Swedish Game Awards, Karl Palmskog, palmskog@kth.se 21. GPS EcoDriving, Stefan Myhrberg, stefan.myhrberg@sweco.se, Martin.Larbo@sweco.se 22. P2P Video on Demand Mediaspelare, Stéphane Junique, Stephane.Junique@acreo.se 23. SoftMobile - en telefon i telefonen, Alex Olwal, alx@kth.se 24. Surfa hos frisören utan att använda händerna, Tobii, Markus Cederlund, Markus.Cederlund@tobii.com 25. Ögonstyrt spel för unga personer med funktionshinder, Tobii, Markus Cederlund 26. Automatisk notbläddrare, Tobii, Markus Cederlund 27. Automatisk teleprompter, Tobii, Markus Cederlund 28. Next-generation X-Ray User Interfaces, Alex Olwal, alx@kth.se 29. Development of a Web-based e-learning course, Kristina Westin, Kristina.Westin@smarttrust.com 30. Lemont i Ludvika projekt 1, Torsten Johansson, tj@tfdata.se 31. Lemont i Ludvika projekt 2, Torsten Johansson, tj@tfdata.se 32. Mötesstyrning till avancerad mediekonferens, Mats Erixon, mex@kth.se 33. Computational Technology Laboratory, Niclas Jansson, njansson@csc.kth.se 34. Software for real-time business intelligence, Henrik Feldt, henrik.feldt@revisioncourses.com 35. Visualisering av dataflöden vid ljudhantering, Sten Ternström, stern@csc.kth.se Till grupperna: Varje grupp fick två häften på papper med projektbeskrivningarna. Det här är den elektroniska versionen. Skicka er prioriteringslista med era tre högst prioriterade projekt till mig, Lars Kjelldahl, lassekj@csc.kth.se senast fred 6/11, kl 15. Ange gruppens namn/medlemmar. Endast en person i gruppen (gruppledaren) kommunicerar med mig! Jag gör fördelning av projekten och meddelar projektfördelning senast tisd 10/11.

2 Projektförslag till kursen mjukvarukonstruktion Energivisualisering Lars Kjelldahl, CSC, KTH Ivo Martinac, Energiteknik, KTH Syftet är att undersöka hur visualiseringar på olika nivåer kan stödja kunskap och medvetenhet om energianvändning och i slutändan också medverka till en förbättrad/minskad energianvändning. Visualiseringarna är tänkta att vända sig till olika typer av användare där boende i ett flerfamiljhus kan ha mycket varierande bakgrund, vilket gör att man behöver ha ett utbud av olika typer av visualiseringar. Man behöver också kunna presentera på olika typer av medier, från dator, mobiltelefon, TV, skärmar mm. Vad vi vill ha implementerat: Med utgångspunkt från insamlade grunddata vill vi ha följande implementerat: - Prototyper för olika typer av visualisering av energiförbrukning. Vanliga, traditionella enkla diagram ingår som en del, men vi tänker oss också mera spektakulära visualiseringar, exempelvis kan man tänka sig att rita upp ett kylskåp i olika färger beroende på hur mycket det drar. Ett rött kylskåp indikerar för hög energiförbrukning och ett grönt kylskåp indikerar energiförbrukning på en bra nivå. Man kan också tänka sig rörelse och ljud för att förmedla information om energiförbrukningsnivåer. - Moduler som stöd för insamlingen inkl strukturering av data för visualiseringen Arbetet görs i anslutning till det CERBOF-stödda forskningsprojektet Energieffektivisering i kommunala fastigheter genom miljöanpassat brukarbeteende och visualisering av energiförbrukningen, där det kommunala bostadsföretaget i Nynäshamn är huvudanvändare (både boende och handläggare). Som testmiljö för idéerna finns också kontakter med en bostadsrättsförening på Södermalm. Kontaktperson: Lars Kjelldahl, lassekj@csc.kth.se

3 projektförslag för kursen Kursen Mjukvarukonstruktion, läsåret 2009/2010 Project title: User interface to traffic measurement database Contact point: Andreas Aurelius Acreo AB Electrum Kista Supervisors: Andreas Aurelius Acreo AB Electrum Kista Christina Lagerstedt Project summary The project aims to develop a user interface to an SQL database, in order to be able to retrieve measurement results. The output from the user interface may be in the form of text files and/or graphs. Background The Acreo NETLAB department performs IP traffic measurements in access networks. The measured data is stored in (a) database(s), with information concerning e.g. IP (anonymized), service (HTTP, Bit Torrent etc), traffic volume, access switch port. This information is used for analysis and modelling work, e.g.to build models of user behaviour. An example output from the data base is shown below. Average, minutes per day (from 5-minute bins) mb 10 mb 100mb 50 0 http http ms BT WoW

4 Figure 1. Average usage minutes per day for households subscribed to different Internet subscriptions. (1, 10, 100 mbps symmetric subscriptions). The services are HTTP, HTTP media stream, Bit Torrent, World of Warcraft. The results from measurements are used in international and national projects, where one example is the Celtic TRAMMS project. As it is now, only a few people at Acreo are involved in the measurements to the degree that they can retrieve information from the database. It involves complex SQL queries and knowledge of the structure of the database. We would like to make it possible for others in the organisation to retrieve information from the database with a reasonable effort (and to make it simpler to retrieve data for presentations etc). Therefore a user interface for the database is needed. Project idea. The idea is to make an interface (a software) where a user can put in some parameters (select from a list or put in manually); the programme parses the parameters, feeds them to the data base in the form of SQL SELECT, retrieves the output from the database and presents it in the form of a text file or a graph, preferably with several options on the graphic output and file format. Also the possibility of making pre-defined reports from the database should be considered. The environment used at Acreo for the database environment is linux, and the database is set up using MySQL. The user interface may be implemented in Windows or UBUNTU linux or why not both if time allows. We would need access to the source code, for possible later refinements and upkeep of the code. Anonymization For integrity preservation, the students will be given access to a copy of the database, with randomized numbers. This way the work will not be slowed down due to privacy concerns, and the students will be able to work from anywhere. Supervision The supervisors will be available for questions most of the time. A suggestion is to have a one hour meeting each week for discussions and progress update.

5 Eskil Andréen Sveavägen 31, SE Stockholm Mjukvarukonstruktion med Findwise Findwise är ett svenskt konsultföretag inriktat på tillämpad sökteknologi. Vi vet att Sök är ett utmärkt verktyg för att råda bot på informationsöverflöd hos stora organisationer, liksom att applikationer baserade på Sök kan förenkla vardagen för vanliga människor. Vi har kort beskrivit två projekt vi tror lämpar sig ypperligt för datastudenter vid KTH. Det är sådana projekt vi gärna skulle ta på oss om vi hade tid, för vårt eget nöjes skull. Gemensamt för båda är att Sök har en central roll. Den som vill ge sig på någon av projekten kan räkna med stöd från Findwise att implementera en lämplig söklösning. Site seeing med mobilen Förvånansvärt många artiklar på Wikipedia har idag geografiska koordinater associerade med sig. En sådan är den om Gustav Vasa kyrka vid Odenplan i Stockholm. Målet med projektet är att ta fram en mobilapplikation som med hjälp av Wikipedia, en sökmotor och mobiltelefonens GPS kan hjälpa användaren hitta till olika intressanta ställen i Stockholm. Idén är enkel: användaren skriver in en sökfråga, till exempel kyrka, i applikationen och får som svar reda på åt vilket håll och hur långt han eller hon ska gå för att komma till närliggande platser som matchar sökfrågan. Från mobilen är det även möjligt att få se information om de platser som visas upp. För att åstadkomma detta behöver följande arbetsuppgifter genomföras: Data från Wikipedia behöver läsas in och indexeras i en sökmotor En mobilapplikation måste byggas som ska o Kunna ta emot en sökfråga från användaren o Skicka frågan samt GPS-koordinater till sökmotorn över en Internetuppkoppling o Mottaga svaret från sökmotorn och visa upp för användaren Lokalsök och recensering En användardriven söktjänst där användare kan söka information och (användar-)recensioner för restauranger, nattklubbar, butiker och liknande skulle vara till stor hjälp för den som vill hitta i storstadsdjungeln. Tänk att snabbt och enkelt kunna få fram information om vem som har bäst lunch runt campus, eller vilket ölhak som har trevligast personal! Projektet hämtar inspiration från engelska sajter som där användare själva bidrar med kommentarer och recensioner som sedan blir sökbara. Medan arbetet med en sådan tjänst kan vara nästan hur omfattande som helst tror vi det är en bra början om användare kan lägga till nya objekt, till exempel restauranger lämna kommentarer och omdöme på existerande objekt söka med nyckelord efter objekt och kommentarer About Findwise Findwise is an Information Access Consultancy with focus on search technology. Findwise delivers advice on choosing technology and strategy as well as implementing the solutions for adding the power of search to organizations in northern Europe. We work with the leading search vendors such as Fast Search and Transfer, Autonomy, IBM and Google. Our customers include organizations from diverse fields and among them are international enterprises such as SKF, Volvo, Scania, and SEB. For more info see Findwise AB 1

6 Utveckling av MDI gruppens framtida digitala kommunikationskanaler Bakgrund: MDI gruppen på CSC vill utveckla sina sätt att kommunicera internt och externt. En viktig fråga är att få till kommunikationssätt som ligger i linje med de tankar som gruppen har om hur denna kommunikation skall se. Vilka dessa tankar är kommer att vara indata för den projektgrupp som tar sig an denna uppgift. Att kommunicera internt handlar om att ha en god infrastruktur och metoder för att sprida information inom gruppen. Det handlar till exempel om att sprida information om interna möten, forskningsansökningar, forskningsartiklar, undervisning osv. samt att erbjuda goda möjligheter till samarbete internt genom olika datorbaserade lösningar. Det externa kommunikationen är också mycket viktig och har stor betydelse för gruppens framtida framgångar. Det finns minst fem externa målgrupper för den externa kommunikationen: studenter, andra forskare/lärare, media, företag/organisationer och forskningsfinansiärer. Målet är att öka kontakten med dessa för att stärka undervisning, forskning och externa samarbeten. Syfte: Att utveckla en webbapplikation med hög grad av användbarhet som stödjer MDI gruppens kommunikationsbehov. Avgränsningar: Projektgruppen kan välja att fokusera antingen på den interna kommunikationen eller enbart den externa. Om projektgruppen tycker att dessa två är mycket starkt sammanflätade kan projektgruppen välja att arbeta med båda. Frågor för projektet: Hur kommunicerar man forskning och utbildning för att skapa intresse för MDI? Hur kan man motsvara omvärldens förväntningar på att forskargruppen lever som den lär? Vad innebär detta för utvecklingen av webbapplikationen med avseende på interaktivitet och design? Sociala medier (bloggar, Facebook etc.) utvecklas i snabb takt på vilka sätt kan en forskargrupp utnyttja dessa? Förväntat resultat: En interaktiv webbapplikation som visar på ett eller flera designförslag för gruppens interna och externa kommunikationsbehov. Utgångspunkter: Projektgruppen kommer att få ta del av en enkätundersökning som är genomförd, men ännu inte analyserad. Uppdragsgivaren kommer att hjälpa projektgruppen med den användarcentrerade designprocessen, och därmed hjälpa projektgruppen att involvera användare från de olika målgrupperna under hela denna process. Uppdragsgivare: Anna Swartling (ast@kth.se) och Ola Knutsson (knutsson@csc.kth.se),mdi gruppen, CSC,

7 Datoranalysverkty för träning och matchanalys Kontaktperson: Anders Karlström ( ) och Per Näsman, Svenska Curlingförbundet, respektive Svenska Curlingförbundet har en FoU-grupp som har i uppdrag att bland annat utveckla ett datoranalysverktyg. Datoranalysverktyget består av fast monterade kameror samt ett datorprogram. Kamerorna är för närvarande monterade i Daneryds Curlinghall, men tanken är att det ska gå lätt att installera i flera hallar när systemet är väl fungerande. Syftet med datoranalysverktyget är 1. Träningsredskap. Våra landslag och andra elitlag behöver ett kvalificerat träningshjälpmedel. I första hand behöver man kunna analysera sikte, dvs man vill utvärdera hur en spelare siktar i förhållande till den uppgift som ska utföras under en curlingmatch. 2. Matchning av stenar för mästerskap. I samband med mästerskap (EM, VM och OS) är det viktigt att stenarna är så lika som möjligt. För att kunna utvärdera och matcha stenar behövs ett kvalificerat utvärderingshjälpmedel som idag saknas. Datoranalysverktyget ska därför kunna användas för att automatiskt kunna analysera skillnader mellan stenar. WCF (World Curling Federation) är också mycket intresserad av ett sådant system. 3. Isen är av avgörande betydelse i samband med mästerskap och tävlingar. Genom att under matcher följa varje sten kan isförhållandena utvärderas kontinuerligt. Isförhållandena ändrar sig nämligen under matchens gång, men är också olika på olika ställen på isen. Datoranalysverktyget kan eventuellt ge möjlighet att utvärdera sådana skillnader. 4. Matchstatistik tas idag fram helt manuellt. Verktyget ska ge möjlighet att automatisera matchstatistiken under mästerskap och andra tävlingar. Verktyget ger också möjlighet att ta fram helt ny typ av matchstatistik som idag inte finns. Det finns idag en stor efterfrågan på ett sådant här system. Vi tror exempelvis att landslagen kommer att prova systemet redan innan OS om det blir klart i tid. Handledaren kommer att lägga ned så många timmar som det behövs - detta är en prioriterad fråga för oss. Vi har idag en prototyp framtagen, skriven i C#. Men vi tror att det finns stora möjligheter till förbättringar för en intresserad projektgrupp. Det finns alltså en stomme att utgå ifrån om man vill, men det behöver man inte göra. Vi vill särskilt framhäva att projektet är (i) skalbart: Man kan välja att uppnå ett eller flera olika målsättningar för datorverktygen (ii) uppdelbart: De olika målen kräver olika lösningar, även om en effektiv algoritm för bildanalys för att hitta curlingstenar är en grundläggande uppgift.

8 Teknologprojekt för kursen mjukvarukonstruktion, läsåret 2009/2010 Automatiserad inmatning av information för patientövervakning Intermediärvård På Karolinska Universitetssjukhuset i Huddinge finns en intermediärvårdsavdelning (IMA) där patienter som har opererats för svåra sjukdomar i lever, bukspottskörtel och matstrupe vårdas post-operativt. Det är patienter som är i behov av övervakning dygnet runt, men inte av respirator. I dagsläget saknas ett system för att automatiskt hämta patientdata från den post-operativa övervakningen. I stället sker kontinuerliga patientkontroller för att se över patientens tillstånd, vilket dokumenteras i både ett övervakningsblad och i journalsystemet. Den post-operativa övervakningen innebär kontinuerlig övervakning av vitala funktioner (cirkulation, andningsfunktion, njurfunktion och blodkemi) med kontrollerad tillförsel av olika läkemedel och näringssubstrat som genomförs med bl.a. monitorer och infusionspumpar placerade runt patientbädden. Monitorerna är kopplade till patienten och hämtar patientdata automatiskt för att visa upp det på skärmarna placerade vid huvudändan. Dessa patientdata är t.ex. hjärtfrekvens, CVP, saturation, temperatur och i vissa fall blodtryck. Mikrodialys och ICUPilot Mikrodialys är en teknik som används för att mäta kemin lokalt i kroppen med hjälp av dialys över ett semi-permeabelt membran där vätskan transporteras till membranet via en kateter, en så kallad mikrodialyskateter. Tillbaka i katetern transporteras ett dialysat av vävnadsvätskan vilket avspeglar lokal ämnesomsättning och syretillförsel (för närvarande mäts fyra olika ämnen var 4:e timme). Den information som utvinns med hjälp av dessa katetrar presenterades och analyserades till en början i kalkylprogram liknande Microsoft Excel. Det visade sig dock snabbt att det inte var tillräckligt då mängden information var för stor. CMA Mikrodialysis utvecklade därför ett verktyg för att presentera informationen på ett bättre sätt vilket var början till ICUPilot. De viktigaste delarna i systemet var att man dels kunde presentera flera parametrar samtidigt med fler än två olika y-axlar, dels att man interaktivt kunde dra in en parameter och direkt få fram grafer för att kunna jämföra dessa samt flytta dem för att tydligare se mönster. När tekniken senare applicerades på patienter framkom behov att kunna relatera informationen från mikrodialysen till patientens vitalfunktioner. Systemet vidareutvecklades då för att kunna ta in patientdata från monitorer och blodgasapparater (blodkemi) och visa dem i samma gränssnitt och enkelt kunna jämföra parametrar. Användningen av ICUPilot på IMA ICUPilot är via ett internt nätverk sammankopplat med monitorer och mikrodialysapparat på IMA. På IMA används ICUPilot endast av sjuksköterskorna för att registrera och avregistrera patienter i systemet. ICUPilot hämtar patientdata automatiskt från de registrerade patienterna som ligger inne på IMA och sparar all data i varsin patientmapp i en databas för framtida användning. Tanken är att dessa patientdata, med stöd av ICUPilot, inom en snar framtid skall kunna registreras automatiskt och ersätta den manuella dokumentationen i övervakningsblad och journal. Patientdata ska därefter kunna visualiseras på ett sätt som underlättar analys och tolkning av patientens tillstånd. Ett viktigt område på IMA där automatisk hämtning av patientdata skulle ge stora tidsvinster och öka kvaliteten på patientinformation är patientens vätskebalans. Den totala volymen vätska som patienten får från infusionspumpen är viktig för att beräkna patientens vätskebalans. Vätskebalansen är summan av allt vätskeintag (IN: det patienten dricker + infusioner via infusionspumpar) minus alla patientens vätskeförluster (UT:huvudsakligen urin och sårvätskor). Detta görs idag helt manuellt genom att infusionspumpar (IN) och manuellt registrerade parametrar (IN och UT) avläses och summeras en gång per dygn. Denna information registreras i journalsystemet enligt vissa bestämda kategorier som därefter gör en beräkning av vätskebalans per dygn. Om patientdata från infusionspumpar skulle skickas automatiskt och kontinuerligt till ICUPilot finns möjligheter att beräkna och visualisera vätskebalansen i nära realtid. Infusionspumpar ser till att patienten får läkemedel och näring i form av vätska i rätt hastighet. Man kan ge patienten sju olika former av vätska samtidigt. Varje infusion har sin egen pump. Infusionspumparna är kopplade till ett så kallat rack som i sin tur har en nätverkskoppling. Om hastigheten på varje separat läkemedelsinfusion kan registreras kan exakt mängd av tillfört läkemedel per timme kontinuerligt beräknas. Mängden läkemedel kan då visualiseras tillsammans med den vitalfunktion eller det ämne i blodet som läkemedlet förväntas påverka i nära realtid. Denna patientinformation skulle ge ett bättre underlag för att bedöma effekten av läkemedel och för beslut om dosändringar. Uppgift Projektuppgiften består av tre fristående delar: 1) Infusionspump information till ICUPilot I uppgiften ingår att skapa ett protokoll och en prototyp som automatiskt kan skicka data från infusionspumpar till ICUPilot (i första hand den totala volymen, i andra hand alla infusioner separat) och som kan överföra data från ICUPilot till journalsystemet samt att testa och verifiera denna. 2) Manuell inmatningsdel I uppgiften ingår att utveckla en manuell inmatningsdel i ICUPilot som ska registrera all vätska IN och UT som ej kan registreras automatiskt (hur mycket patienten har druckit, urin, sårvätska osv). Den manuella inmatningsdelen i ICUPilot ska matcha inmatningsdelen i journalsystemet. 3) Visualisering av data I uppgiften ingår att tillsammans med användare (sjuksköterskor och läkare) utveckla hur patientdata bäst ska visualiseras på de datorer som finns vid varje patientsäng. Handledare Kristina Groth, forskare KTH och KI Lisa Strömmer, kirurg och ansvarig IMA Magnus Hedberg, CMA Mikrodialys, utvecklare ICUPilot

9 PM Prototyp för 3D-visualisering och animering av data åt Utbildningsförvaltningen i Stockholms stad Mål Att bygga en webbaserad prototyp med inspiration från GapMinder, för att i kartan visualisera data för lokalresursplanering med avseende på olika valbara parametrar. Prototypen ska innehålla en animeringsfunktion som visar förändringen över tiden. Främst inriktar sig animeringen på prognossiffror för att visa hur framtiden ser ut baserat på befintliga siffror. En del i problemet blir också att hitta ett snyggt sätt att lösa hur den tredje dimensionen, d v s förändringen över tiden, ska visualiseras i kartan. Bakgrund Som ansvarig för kommunal lokalförsörjningsplanering för skolor och förskolor är det ofta ett akut lappande och lagande inför varje terminsstart. Det kanske finns för få förskoleplatser men ett stort lokalöverskott inom grundskolan. Friskolor som etablerar sig i snabb takt resulterar i minskad efterfrågan på kommunala platser samtidigt som kommunen ändå har skyldighet att ge alla som vill en plats. En stor del av de ofta ansträngda kommunalbudgetarna går till just föroch grundskolelokaler. Hur får man då denna ekvation att gå ihop på ett optimalt sätt? pm01s Traditionellt jobbar lokalförsörjningsplanerare ofta med skriftliga inventeringar och rapporter för att visa på framtida behov. Vanliga stödverktyg i arbetet är Microsoft Excel och Microsoft Word. För att närma sig ett effektivare arbetssätt har Sweco hjälpt flera kommuner, bl.a. Stockholms stad, med IT-tjänster och IT-stöd kring dessa frågor. I ett IT-stöd med karta kan olika områden eller skolor färgsättas så att en färg visar var lokalbehoven är akuta och en annan var det är lokalöverskott. Även symboler och texter kan användas för att åskådliggöra hur mycket varje enhet kostar i hyra per elev eller hyra per kvm. Eftersom elevunderlaget ändras från år till år och det tar flera års tid både att bygga och avveckla skollokaler så är bra befolkningsprognoser och god framförhållning en av de största utmaningarna. Än så länge har data dock endast visualiserats i tabell- eller kartvy och den viktiga aspekten tid har varit svår att visualisera på ett intuitivt sätt. Genomförande Projektet kommer att genomföras med handledning av Sweco och i samarbete med Utbildningsförvaltningen på Stockholms stad. Sweco och Utb.förv. kommer sammanlagt att kunna lägga ca 50 timmar under projekttiden. De studenter som utgör projektorganisationen kommer, beroende på engagemang och kunskap, få stor möjlighet att påverka inriktning, omfattning och mål. Projektet börjar med en kravställningfas där representanter för Utb.förv. och Sweco deltar. Under kravställningsfasen definieras uppdraget i närmare detalj och tidplan fastslås. Förslagsvis används öppen källkod som t ex OpenLayers. Optioner Om tid och intresse finns kan optioner som administratörsgränssnitt, presentationsvy till extern webbplats, rapportfunktion, simuleringsfunktion eller andra idéer som uppkommer under projektets gång läggas till projektet. Om Sweco Position Sweco är Nordens största leverantörsoberoende konsultföretag inom geografisk IT. Med hjälp av geografiska informationssystem (GIS) kan vi strukturera, analysera och visualisera stora mängder information på ett överskådligt sätt. Läs mer om Sweco på Kontaktperson Sweco: Andreas Larsdalen, , andreas.larsdalen@sweco.se

10 Projekt: Visualisering och efteranalys av MCMC-data Uppdragsgivare: Lars Arvestad, Bakgrund Vår forskningsgrupp har tagit fram ett program för att skatta evolutionär historia med hjälp av en metodik som kallas Markov chain Monte Carlo (MCMC). MCMC har använts länge till detta ändamål, men vi har förbättrat en del bakomliggande matematik med mycket goda resultat. Det MCMC gör är att genom ett iterativt förfarande, en kontrollerad slumpvandring över intressanta variabler, approximera deras a posteriori fördelning, d.v.s. deras fördelning givet att man har gjort vissa observationer. Antag att du har data D och är intresserad av variabeln X, då kan MCMC hjälpa dig att ta fram fördelningen Pr(X D). Denna fördelning kommer inte helt automatiskt. Det du får ut av metoden är en lång serie stickprov x 1,, x n för varje variabel X du är intresserad av och dessa stickprov analyseras för att plocka fram estimat av X och fördelningen Pr(X D). Tyvärr finns det en del svårigheter i detta steg. 1. De första k stickproven är dåliga. Man säger att man inte har hittat fram till den eftersökta fördelningen och därför vill man kasta bort dessa k värden. De utgör burn-in. Men vad är k? 2. Har vi fått tillräckligt många stickprov? D.v.s. är n tillräckligt stort? 3. Finns det konstiga beroenden mellan olika variabler som man har betraktat? Detta kan avslöja problem i beräkningarna, eller att n är för litet. Om man har hitta ett hyggligt värde på k och tror att n är tillräckligt stort är analyssteget relativt enkelt. För att få en bra skattning på X kan man beräkna medelvärdet av x k+1,, x n (om X är t.ex. ett reellt tal) eller skapa ett histogram för att åskådliggöra posteriorifördelningen. Det saknas tyvärr bra verktyg för att hantera stickproven och analysera problemen ovan, och detta projekt går ut på att skriva en prototyp som kan hjälpa oss. Befintlig programvara Vi har flera program som producerar MCMC-data av olika slag. De har ett gemensamt format som är kolumnbaserat (en kolumn per variabel) och mycket enkelt, men generellt. Detta läses av ett program som vi kallar mcmc_analysis och det kan producera LaTeX eller textfiler. Det är mcmc_analysis som ska ersättas! I bilden nedan visas ett utsnitt ur en rapport skapad av mcmc_analysis. Det är data om den 9:e parametern som är reell och skattas till 0.68, men osäkerhten är ganska stor. I plotten markeras hur de första 10 % av stickproven har avfärdats som burn-in. Mål Vi skulle vilja ha ett program, eller prototyp, med ett grafiskt användargränssnitt som läser MCMCdata och producerar en anpassningsbar rapport. Man ska kunna välja vilka variabler som ska studeras och undersöka vad som händer för olika värden på k. Det finns många specifika rapporter/vyer som jag skulle vilja se. Plottar av x 1,, x n med markering av valt k. Histogram över värden för real- eller heltals-värda X för ett givet k.

11 Geometriska och harmoniska medelvärden av x k+1,, x n Så kallade Bayesianska konfidensintervall för studerade parametrar. En plott för genomsnittet av x k+1,, x n som funktion av k. Vissa parametrar är diskreta och av speciell natur, och då är det särskilt träd-skattningar jag tänker på. En sammanfattning av de träd t k+1,, t n, som plockats i form av ett så kallat konsensusträd är viktigt. Det verktyg vi har idag, mcmc_analysis, ger oss vissa av dessa visualiseringar, men det lider av bristen på interaktivitet och möjlighet att aktivt undersöka datamängden. Här finns stora utmaningar och intressanta möjligheter. Plottar och visualiseringar uppdateras automatiskt när k ändras. Om ett intervall av stickproven markeras, skapas en speciell rapport för detta intervall, alternativt uppdateras aktuella visualiseringar automatiskt. Om man väljer en delmängd av en parameters värdemängd, t.ex. markerar ett träd, så markeras vilka stickprov som har värden ur delmängden, samt skapas en rapport för dessa. Förutsättningar Programmet ska licensieras under GPL eller annan öppen licens. Språk och utvecklingsmiljö är valfritt, men bör vara körbart på *nix och Mac OS.

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

13 7885",- 12&3%4".5,..)*+%')/2-&%" K#)&00613,)7%1#)5,,)&,8/#(-#5)(-)"%195)%4$'1'65#'5)$".)31''$)0:).5#9'5(-')L,;-M;)N""6%-$) A00)K'61'-)-%%-#)*&'$)*&')O%"&(P))34#)(-)7-="8)81)=5#)"<=)(/#-3,-#)&,3"#.5)8:#) 7-=48$B).-')5%%,)7-=48-#)'4(8/'(16,81$)1',-)1.0%-.-',-#5$)&'(-#)9&#$-'Q! D'%"66'1'6)34#)$,&(-',-#! D'%"66'1'6)34#)%/#5#-).-()&,495(-)0#181%-61-#! A(.1'1$,#-#1'6)58),1%%6/'6%165)35%%)0-#)&'18-#$1,-,! R00%5(('1'6)58)'+5S&00(5,-#5(-)35%%! I-(%5(('1'6)58)35%%! *05#5'(-)58)&,34#(5)48'1'65#! N#5'$9'1'6)58)&,34#(5)48'1'65#)815)T-77-' 9#3',&'/3(#"0,'/#3 J/'%16-')9"',59,5)E5#,1')!%"(1')815)'-(5'$,:-'(-)9"',59,&00613,-#!34#)1',#-$$-5'./%5'B) -%%-#)34#)+,,-#%165#-)1'3"#.5,1"';)J1)9"..-#)31''5$),1%%6/'6%165)34#)(1$9&$$1"'-#)9#1'6) E5#,1')!%"(1'.5#,1'V3"#$$%&'($+$,-.$;$- WXY2ZZX)[X)\\

14 Testfallsgenerator för Kattisliknande programdomare Emma Enström Att använda verktyg som Kattis som del i examinationen av programmeringsuppgifter ger snabbare och mer objektiva bedömningar av lösningarnas korrekthet än om lärarna skulle gå runt och provköra program med olika testdata. I det europeiska projektet Edujudge konstrueras ett modulärt system för ungefär samma ändamål som Kattis. Det består av en domare, ett kursgränssnitt för lärare och elever och en problemdatabas. I den svenska delen av Edujudge ska bl.a. en testfallsgenerator utvecklas. Generatorn ska kunna användas av problemkonstruktörer för att ta fram lämpliga testfall som senare kan användas av domarsystemet för att kontrollera om programmen är korrekta. Både dataformatet och specifika krav på innehållet ska kunna beskrivas av problemkonstruktören. Krav skulle kunna vara att generera till exempel unika tal, datum inom ett visst intervall eller grafer med ett visst gradtal. Problemkonstruktören ska kunna specificera testfallen både via ett grafiskt användargränssnitt, där kraven på testfallen väljs med knappar och menyer, och genom att skriva kod i ett ännu inte konstruerat skräddarsytt språk. Grammatiken för det skräddarsydda språket kan jag hålla med, men den skulle också kunna vara en del av projektet. Utdata är en uppsättning testfall enligt problemkonstruktörens instruktioner. Exempel på en specifikation i det skräddarsydda språket: define n = intrange(3, 8) define x = array(n, even(intrange(1,100))) format: println n for i = 1:n { print x[i] } println Ett testfall som genererats av denna kod skulle kunna se ut så här: 1

15 Exempel på objekt som bör kunna hanteras av systemet är heltal, flyttal, tecken, datum och även högnivåobjekt som grafer. Listan kan modifieras efter era och mina önskemål. Jag kommer parallellt med ert projekt att arbeta med probabilistiska objektgenereringsalgoritmer som ska stoppas in i systemet. Resultatet av Edujudgeprojektet ska användas och modifieras för utbildningsändamål i många olika länder. Därför bör systemen som ingår i Edujudgeprojektet omfattas av en öppen källkodslicens. Kontakt: Emma Enström Lindstedtsvägen 3 rum 1433 tel: mail: emmaen@nada.kth.se 2

16 Titel: Lingofriends Iphone Application Kontaktperson & handledare: Peter Gestrup VD Lingofriends.com Tre Liljor Stockholm E-post: peter@lingofriends.com Tel: Antal timmar per månad som handledaren kan ägna åt gruppen: timmar Bakgrund, förutsättningar Jag arbetar som VD/affärsutvecklare för språkcommunityn Lingofriends. Vår tjänst går ut på att främja språkinlärning med hjälp av språkutbyte. Lingofriends är en mötesplats för språkintresserade människor över hela världen. Tjänsten kopplar samman människor som vill chatta, prata och träffas i verkliga livet med syftet att förbättra sina språkkunskaper Lingofriends lanserades i september Sedan starten har tjänsten växt till att bli Skandinaviens största språkcommunity med över medlemmar. Vår webbtjänst är kostnadsfri och kommunikationen mellan medlemmarna sker på olika sätt. Medlemmarna träffas idag på tjänsten för att sedan fortsätta dialogen med hjälp av externa kommunikationsverktyg så som MSN Messenger eller Skype. Med vårt nya projekt, det vill säga en ny Iphone applikation kommer vi att kunna skapa ett nytt och unikt verktyg för mobiltelefoner. Applikationen kommer även att fungera som en distributionskanal för vår webbtjänst. Läs gärna mer om oss på: Beskrivning av själva projektidén Vår ambition är att under våren 2010 lansera en mobilapplikation som baseras på vår webbtjänst Lingofriends med en tydligare koppling till ett mobilt användande. Huvudfunktionerna kan beskrivas som direktöversättningar som sedan kan kommuniceras till de registrerade medlemmarna i vår databas. Initialt ligger vårt fokus på att göra applikationen enbart för Iphones. Tanken är att utveckla en unik tjänst som idag inte finns ute på marknaden. Genomförande, bl.a. programvara och/eller utrustning som behövs för projektet Vi har inlett ett samarbete med ett företag i USA som lanserat en rad olika

17 Iphone applikationer. De har även skapat en utvecklingsplattform som gör det möjligt att skapa applikationer enbart med hjälp av Javascript, html och Objective C. Samarbetspartnern kommer att hjälpa studenterna med tekniskt stöd under utvecklingsprocessen tillsammans med våra tekniker i Sverige. Då vår samarbetspartner har en applikation för översättningar vill vi skapa en ny applikation som integrerar samman vår webbtjänst med deras applikation. Två datorer finns för förfogande på vårt kontor vid Odenplan. Förväntningar på prototypen Tanken är att erbjuda applikationen till konsumenter men att även skapa ett distributionsnätverk av telefonoperatörer, så som Telia, Telenor och Tele2. Den nya applikationen skulle skapa ett mervärde för deras befintliga kunder och samtidigt skapa en ny intäktskälla. Vår avsikt är att erbjuda några av grundfunktionerna kostnadsfritt för telefonoperatörernas abonnenter, där tilläggstjänsterna sedan erbjuds som en prenumerationsavgift.

18 Dynamic application launch system, for a future free, open appstore A server-client architecture for mobile applications The project We want the group to create a functioning proof-of-concept demonstrator for a software system (one part server-side, one part client-side) for publishing and distributing mobile applications. The system will be able to download and run other software inside of itself on a mobile device. The difference from traditional systems and appstores provided by commercial players, is that executable content will run without rebooting the phone or restarting the browser application as the new functionality will run inside the client. In a typical example, we could have a game of "Tetris" residing on a available server, written in c++ (mosync). The user browses the software available in the server repository, using some kind of a browser functionality. The user then selects the tetris application which is downloaded, configured and run on the phone in one go. This functionality has many uses, and however innocent looking, opens up a multitude of possibilities within the mobile space. The beauty is that there are underlying functions and libraries, will transform the downloaded content into a byte code format appropriate for the target device (which is already in place, and you don't need to build). The mosync application is authored in c/c++ and uploaded to a application server, and made available to the publish-subscribe mechanism to clients. The resulting product of this project will be released as Open Source under the GPL license. Software The system client will written in MoSync (c/c++) on the client side, and any suitable language on the server. The MoSync SDK for Windows is freely available on the MoSync website ( Project Support You will get appropriate project support during the making of the system, from a team of developers many of which have a background similar to yours, with an understanding of your skillsets. Come join us to build something really bleeding edge, and contribute to the next generation of mobile applications. Technical Antony Hartley tony@mosync.com Other Dr Alex Jonsson alex@mosync.com

19 Nätverksbaserat affärssystem, Örjan Melin, United Network, United Network har i dag 3 produktpaket för 3 olika verksamhetsområden. NADA-projektet syftar till at ta fram ytterligare ett produktpaket för en ny målgrupp. Projektet kommer sträcka sig från idé till skarp implementering åt redan befintliga kunder. United Network jobbar ödmjukt i bakgrunden med att stötta nätverk och företag istället för att tvinga in alla slutanvändare under vårt eget varumärke. Mellan våra olika kunder ger vi därmed även ett affärsnätverk möjlighet att uppstå och expandera globalt av egen kraft. Gemensamt för våra produktpaket är att vi gör det möjligt för både våra kunder och deras slutanvändare att bygga broar mellan sina respektive verksamheter. På så sätt uppstår skalfördelar och helt nya verksamhetsområden. Konceptet fungerar lokalt, regionalt och globalt och har därmed stöd för indirekta samarbeten även över geografiska och kulturella gränser. I samma system finns en hel serie verktyg inom respektive affärsområde vilka kan aktiveras hos våra nätverkskunder i takt med deras verksamhetsutveckling. Projektbeskrivning Vi har utvecklat en webbaserad plattform i PHP/MySql som hanterar inloggning på olika språk och med olika grupptillhörigheter med olika rättigheter. I den plattformen kan våra kunder i sina egna grafiska profiler aktivera en stor mängd applikationer åt sina slutanvändare. Många av applikationerna är gemensamma för våra olika kunder som t.ex. skapa hemsida, skicka nyhetsbrev, avtalshantering, fakturering o.s.v. men många är specialanpassade för målgruppen. För ekonomibyråer vill vi nu ta fram ett produktpaket som innehåller allt en modern företagare behöver för att kunna driva ett globalt företag professionellt utan att för den sakens skull behöva något kontor. Uppgiften kan utökas genom studenternas eget engagemang eftersom den innefattar önskemål om en rad applikationer inom produktpaketet, både från våra kunder och från småföretagare som vill ha tjänster som ännu inte finns på marknaden. Grundutförandet består dock av att utveckla dagens möjlighet att ta sina kundmöten på ett stort antal platser runt om i landet och även utomlands. Det går med andra ord att ha en besöksadress till sitt företag utan att man behöver hyra kontor. Till den tjänsten vill vi ta fram en applikation som gör att den fysiska posten går att ställa till samma adress. Där öppnas den och scannas för att sedan presenteras i systemet som jpg. Ifall det är en faktura ska slutanvändaren med endast ett musklick kunna attestera den och skicka den till sin valda redovisningsbyrå för betalning och kontering. För kostnader som uppstår genom kontantbetalning ska en ikonbaserad redovisningsmodul tas fram. En fungerande prototyp finns gjord i Visual Basic vilken går att köra på Palm handdatorer. I projektet ska denna funktion flyttas ut på webben med valfri teknologi och fungera som en liten miniräknare med ikoner istället för siffertangenter. Slutanvändaren ska genom att klicka på tre till sex ikoner kunna kontera allt väsentligt i kontoplanen. Informationen sparas direkt i redovisningsdatabasen och adderas till informationen från fakturorna.

20 Den sammanställda ekonomiska redovisningen presenteras i systemet med hjälp av en redan befintlig rapportgenerator.