Akademska 2009/10. godina

U genetskim promjenama jednoćelijskih organizama ključnu ulogu igra horizontalni transfer gena. Horizontalni transfer uzrokuje umetanje genetskih elemenata iz jednog organizma u drugi, gdje se formiraju genomska ostrva. Karakterizacija genomskih ostrva ima veliki značaj u istraživanju genetskih transformacija, sposobnosti prilagođavanja i opstanka prokariotskih organizama.

U radu su primjenjivane različite analize u cilju izdvajanja osobina koje karakterišu genomska ostrva. Korišćene su statističke analize i klasterovanja zasnovana na n-gramskom sadržaju sekvenci gena, intergena i kompletnih genoma. Na osnovu zastupljenosti, odstupanja i standardne devijacije n-grama određene dužine istraživane su različite osobine koje se ispoljavaju u zavisnosti od toga da li se geni i intergeni nalaze unutar ostrva, izvan njih ili na granici ostrva.

Cilj rada je da se sistematizuju i prikažu teorijske osnove, koncepti, principi i metode projektovanja sistema poslovne inteligencije, a pre svega da se sistematizuju, objedine i na neki način rezimiraju rezultati koji su u oblasti poslovne inteligencije do sada postignuti u Narodnoj banci Srbije. Objedinjena su i predstavljena iskustva koja su stečena posle višegodišnjeg rada na razvoju i implementaciji skladišta podataka. U praktičnom delu rada prikazani su primeri skladišta koja se danas aktivno koriste u tri sektora Narodne banke.

Нуклеотидне секвенце генома још увек представљају неистражено подручје, јер њихова досадашња биолошка анализа није имала довољно алата за прикупљање, чување и статистичку анализу ових података. Рачунарство, а посебно област истраживања података дају могућности за решавање овог проблема на ефикасан начин. Проналажење геномских острва и генома јесу најважнији захтеви приликом анализе геномске секвенце за које су развијене многобројне методе засноване на различитим техникама и алгоритмима, а нове методе у овој области омогућавају да се ови проблеми што ефикасније и тачније реше.
Идентификовање геномских острва има велики значај у откривању патогених обољења, отпорности на антибиотике, интеракција у симбиози и других метаболичке активности. Утицај ових елемената у еволуцији прокариотских организама је све значајнији, а коришћење метода биоинформатике је постао главни приступ у овом истраживању.
У овом раду представљен је нови приступ за идентификовање геномских острва у бактеријским геномима методом класификације, коришћењем статистичких особина н-грама. Избор особина н-грама као што су учесталост појављивања и z-вредност за атрибуте класификације сегмената генома, дао је резултате који се у великом проценту поклапају са резултатима других метода за идентификовање геномских острва. За изградњу модела класификације најпре је коришћенa је врста Escherichia coli O157:H7 EDL933 код које су постојала идентификована острва типа O-island, а у сврху тестирања и провере метода и други бактеријски геноми врста Escherichia coli и Shigella. Метода је затим проверена над другим скупом генома који припадају врстама Neisseria meningitidis, Photorhabdus luminescens, Pseudomonas syringae, Salmonella enterica, Xanthomonas oryzae и Yersinia pestis над којима је потврђена тачност метода. Поређени су различити алгоритми класификације из области истраживања као података, што су C4.5, NaiveBayes и RIPPER у циљу потврђивања резултата истраживања и проналажења алгоритма који за овај проблем даје најбоље резултате. Након проналажења најбољег алгоритма и одређивања дужине н-грама који, у комбинацији, на најбољи начин идентификују геномска острва, метод је примењен над генима ових генома у циљу њиховог проналажења и на том пољу потврдио свој добар карактер.

Pri razvoju ideje semantičkog veba stvorene su se nove tehnologije i novi pogledi vezani za definisanje i pristup podacima, kao i metodi za među-komunikaciju između različitih, u osnovi nekompatibilnih računarskih sistema.
Na ovom predavanju će biti objašnjeni najvažniji pojmovi poput semantike i ontologije, osnove deskripcione logike na kojoj leži OWL (Web Ontology Language) i istorija njihovog nastanka.
Iako su tehnologije poput RDF-a postale popularne zahvaljujući semantičkom vebu, principi na kojima rade su široko primenljivi i na ostale oblasti računarstva. Poslednji deo predavanja će biti posvećen predstavljanju projekta Nepomuk čija je svrha podići svesnost korisničkog okruženja korišćenjem semantičkih meta-podataka.

U ovom radu je predstavljen JasperReports, fleksibilan i moćan, open source alat za generisanje izveštaja, razvijen u Java objektno orijentisanom programskom jeziku. JasperReports omogućava prikaz izveštaja na ekranu korisnika, šalje izveštaj na štampu ili vrši eksportovanje podataka u neki od formata PDF, HTML, XLS, RTF, ODT, CSV, TXT i XML. U radu je detaljno predstavljen prikaz opštih osobina alata, dat je opis alata za prezentovanje podataka kao i opis konkretne aplikacije koja koristi JasperReports alat. Osim toga, prikazana je struktura aplikacije i njenih delova i dat je prikaz grafičkog korisničkog interfejsa aplikacije.
Ključne reči — JasperReports, Java, aplikacija

U ovom predavanju biće izložen dokazivač teorema ArgoCLP koji generiše čitljive i formalne dokaze u okviru koherentne logike. Dokazivač ima mogućnost rada sa različitim aksiomatskim sistemima. Uspešno je primenjen na nekoliko desetina teorema iz standardnih univerzitetskih udžbenika iz geometrije. Dokazivač se može koristiti da pokaže da modifikacije nekih aksioma ne menjaju snagu aksiomatskog sistema. Takođe se može koristiti i kao asistent u dokazivanju odgovarajuće izabranih podciljeva kompleksnih tvrđenja.

Brz razvoj informacionih tehnologija i Interneta sa jedne strane dovodi do sve većeg oslanjanja korisnika na Internet kao na izvor informacija, a sa druge strane do problema pronalaženja određene informacije. Postojeći pretraživači mogu da adekvatno odgovore na samo neke od zahteva korisnika, kako zbog ograničenja u okviru samog procesa preuzimanja strana sa Interneta, tako i zbog neadekvatnog načina postavljanja upita.
Kao rešenje za omogućavanje kompleksnijih pretraga predložena je primena teorije konačnih transduktora, s obzirom da su konačne mašine pogodne kao način za jednostavno opisivanje relevantnih lokalnih fenomena koji se pojavljuju prilikom proučavanja prirodnih jezika, a istovremeno su vremenski i prostorno efikasne u računarstvu. Obzirom da programski sistem Unitex ima razvijen korisnički interfejs i alate za dizajniranje i upotrebu konačnih transduktora i lingvističku obradu teksta, grafovi koje je moguće u njemu kreirati su iskorišćeni kao način postavljanja upita korisnika.
Pristup sadržajima na veb stranama je obezbeđen dizajniranjem i implementacijom posebnog programskog sistema, WebMonitoring, napisanog u programskom jeziku Java. Ovaj sistem podržava koncept nadgledanja veba, koji je nastao iz potrebe za automatizacijom određenih akcija koje korisnik preduzima sa ciljem da bude obavešten o promenama nastalim na određenoj veb strani ili sajtu. On u sebi integriše sistem za preuzimanje strana sa Interneta, koji je dizajniran u skladu sa principima web crawling-a. Tekst sa preuzetih strana biva obrađen različitim programima sistema Unitex i pripremljen za pretragu. Zatim se na osnovu grafa, koji je korisnik kreirao pomoću Unitex-a, vrši pretraga teksta i alarmiranje korisnika ukoliko se određeni događaj desio, tj. ukolik je izraz koji odgovara grafu pronađen u tekstu.
Ovako dizajniran sistem WebMonitoring predstavlja ideju i predlog kako poboljšati pretragu Interneta i prevazići postojeće probleme u procesu pretrage. Od posebnog je značaja što omogućava postavljanje upita koji nisu zasnovani na ključnim rečima, već su lingvistički orijentisani.

Master rad pod nazivom „Razvoj web-aplikacije za bankarsko poslovanje zasnovane na WPF/Silverlight tehnologiji” („Windows Presentation Foundation“ ) predstavlja opis softverskog rešenja “Namenski računi” korišćenjem Microsoft tehnologije Silverlight za razvoj kompleksnih internet aplikacija (RIA, „Rich Internet Applications“).

Softversko rešenje „Namenski računi” predstavlja jedan od nezaobilaznih programa za svaku brokersku kuću ili banku. Pomoću tog softvera brokeru je omogućeno da prati sve promene na klijentskim portfolijima kao i da na zahtev klijenata štampa odgovarajuće potvrde o stanju na računima.

The presentation is about information extraction and named entities recognition from Chinese/English bitext using two different tools for multilingual text processing - Unitex and NooJ.
The term Named Entity (NE),is a widely used term in Information Extraction (IE), Question Answering (QA) and other Natural Language Processing (NLP) applications. On the level of entity extraction, Named Entities (NE) were defined as proper names and quantities of interest. Person, organization, and location names were marked as well as dates, times, percentages, and monetary amounts. Named entity recognition (NER) (also known as entity identification and entity extraction) is a subtask of information extraction that seeks to locate and classify atomic elements in text into predefined categories of named entities.
A bitext is a merged document composed of two versions of a given text, usually in two different languages. An aligned bitext is produced by an alignment tool or aligner, which automatically aligns or matches the different versions of the same text, generally sentence by sentence.
Based on different approaches (statistical, linguistic, etc) to multilingual corpus processing, there are many tools that could be used. Unitex is a multi-platform system that involves the use of high quality language resources such as electronic lexicons and grammars, one of the few systems in the world which include both corpus-processing and resource-management functionality. NooJ is yet another tool for text processing, based on large-coverage dictionaries, as well as morphological and syntactic grammars described using graphs.
Named entities recognition was applied to Chinese/English bitext of Jules Verne’s novel 80 Days Around The World. The results obtained will be presented.

Razvoj kompjuterskih mreža, naročito Interneta, uticao je na pojavu ogromnog broja izvora podataka. Korisnicima se nude mnoge usluge, a u odgovorima na njihove zahteve postavljaju se upiti u bazama podataka. U izlaganju će biti prikazani osnovi koncepti pri radu sa XML bazama podataka, kao i aktuelni problemi koji se rešavaju, kao što su kompresija XML dokumenata, mapiranje shema između heterogenih P2P sistema kao i korišćenje relacionih b.p. za postavljanje upita na XML dokumentima.

Efektivno se pronalaze kolizije za heš algoritme MD4 i SHA-0. U vezi sa algoritmom MD4 biće reči o postupcima koje su predložile Wang, Yu, kao i o sopstvenom postupku za računarsko nalaženje kolizija koje zadovoljavaju određene uslove.

Master rad, pod naslovom Primena Oracle ADF-a u kreiranju modula Inostrana blagajna, je na odgovarajući način komponovan od dva glavna dela: - opis korišćene tehonologije i alata, - primena i opis modula Inostrana blagajna (kreiranog za demonstraciju korišćenih tehnologija i alata).
U prvom delu objašnjeni su glavni delovi Oracle ADF-a (za Java EE), alat Oracle JDeveloper i njihova suštinska primena, kako bi se u drugom delu kroz dijagrame moglo pratiti samo kreiranje modula. U drugom delu su opisi izgleda i funkcionalnosti aplikacija. Dat je prikaz ADF modela i fizičkog modela podataka, kao i izgled baze podataka.
Modul Inostrana blagajna služi za evidenciju i obračun putnih troškova osobe kaja se upućuje na službeni put u inostranstvo, za izdavanje naloga blagajni novca radi devizne gotovinske uplate/isplate po različitim osnovama, kao i za praćenje dnevnih promena u blagajni novca.

Bitekst je tekst sastavljen od dve verzije istog teksta. Formira se iz dva koraka: segmentacije i poravnavanja. Segmentacija je proces podele i obeležavanja teksta na odgovarajuće celine, najčešće rečenice i paragrafe. Poravnavanje (alignment) biteksta je proces uparivanja odgovarajućih segmenata dve verzija istog teksta. Primer alata za poravnavanje je XAlign, koji koristi Church-Gale-ovu metodu, ulazni format mu je TEI, a izlazni fajl se pomoću modula iz WS4LR lako prebacuje u TMX ili HTML format. U ovako dobijenom HTML fajlu, pomoću BiTMark programa (praktični deo rada) mogu da se obeležavaju kompozite. Kompozite su skupovi reči koje zajedno imaju drugačije značenje nego što bi imale odvojeno (npr. zubato sunce). U BiTMarku je takođe omogućeno ispitivanje sličnosti između zadatih stringova pomoću metoda Levenshtein distance, Longest common subsequences, Cost depending on the length of gaps i Local similarity.

U radu se razmatra poznata klasa algoritama digitalnog vodenog žiga (za sliku u nijansama sive boje):

• poruka se ugrađuje tako što se matrici slike dodaje matrica belog Gausovog šuma;
• detekcija žiga se obavlja ispitivanjem korelacije matrica slike i belog Gausovog šuma. Dobar digitalni vodeni žig treba da istovremeno zadovolji kriterijum vernosti (treba da bude neprimetan) i robusnosti (treba da ostane detektabilan posle modifikacija slike za koje se očekuje da će se dogoditi posle ugradnje).

Tema ovog rada je da odredi optimalnu snagu ugradnje žiga belog Gausovog šuma (minimalnu koja garantuje detektabilnost).

Prvo dajem formulu optimalne snage za efikasnu ugradnju (žig je efikasno ugrađen ako se može detektovati neposredno po ugradnji). Zatim dajem algoritam za određivanje potrebne snage ugradnje za poruku robusnu prema očekivanoj kompresiji (ili nekoj drugoj modifikaciji slike). Analiziram ugradnju u blok DCT domenu (domenu blokovske diskretne kosinusne transformacije) ili u domenu neke druge ortogonalne linearne transformacije slike:

• Pre svega, upoređujem ugradnju preko cele slike u domenu transformacije, sa ugradnjom u prostornom domenu;
• Zatim, ispitujem potrebne snage pri ugradnji u pojedine potkanale slike u blok DCT domenu. Za takve slučajeve ispitujem robusnost prema različitim vrstama i intenzitetima kompresije.

Pkzip је програм за компресију података. Поред компресије, програм Pkzip омогућује и шифровање података. Алгоритам шифровања се заснива на интерном кључу од 96 бита. Без обзира што дужина кључа обезбеђује довољну заштиту од напада методом грубе силе, испоставља се да слабост алгоритма шифровања омогућује напад са познатим паром (отворени текст, шифрат). Ако је на располагању 13 узастопних бајтова отвореног текста и одговарајући бајтови шифрата, напад се своди на проверу око 238 уместо 296 варијанти. У раду је детаљно описан алгоритам шифровања, а затим је показано како се испитивањем око 238 варијанти може пронаћи интерни кључ. Иако је за дешифровање података довољно познавање интерног кључа, на крају је показано како се на основу познатог интерног кључа може добити и лозинка која је коришћена у процесу шифровања.

Poznatiji SUBP, bilo relacioni, prošireni relacioni ili objektni, ili da počivaju na XML bazama, poseduju razrađen mehanizam autentifikacije korisnika i mehanizam autorizacije do na nivo objekta(kolekcije pojavljivanja n-torki) u nekoj shemi baze podataka. U SUBP moguće je upravljati sistemskim privilegijama i postići diskrecionu kontrolu pristupa (DKP) privilegijama nad objektima. Ostaju otvorena pitanja:

1. Ukoliko korisnik ima dozvolu da izvrši neku operaciju nad kolekcijom pojavljivanja u SUBP, da li korisnik ima pravo da pristupi i izvrši operaciju nad svim pojavljivanjima te kolekcije ili samo nad nekim od njih?
2. Kako postići kompletnu i sistematičnu autorizaciju do na nivo pojavljivanja? Može li se proširiti autorizacija i na atribute kolekcije?
3. Da li nas taj sistem autorizacije štiti od SUPER administratora sistema, bez obzira na velika ovlaštenja u bazi koja dobiju preko ostalih privilegija?

Ovome se mogu dodati i aplikativna prava korisnika u specifičnom programskom sistemu. Kompletan sistem DKP je 4D (4-dimenzioni). Uočava se potreba za zaštitom pristupa pojavljivanjima kolekcije i dolazi se do koncepta restriktivne autorizacije pojavljivanja (RA). Moguća su dva pristupa za RA: parcijalna dorada postojećeg sistema autorizacije (manje poželjan) i sistematično proširenje standardnih mehanizama autorizacije u SUBP. Prikazuje se jedno sopstveno partikularno rešenje(prvi pristup) i rešenja većih proizvođača SUBP (Oracle, IBM DB2 i IDS, Microsoft SQL Server, mySQL). Izlažemo pet aspekata koje treba da ima svaki sistem RA. Kao glavni rezultat, izlaže se razvoj i evolucija opšteg sistema restriktivne autorizacije (EMRA) i dokazuje RA kompletnost njegovog modela. Navode se i dalji pravci istraživanja o restriktivnoj autorizaciji u XML bazama podataka.

PDB baza podataka sadrži detaljnu strukturu proteina sa pripadajućim amino-kiselinama. Protein je predstavljen pomoću jednog ili više modela (u zavisnosti od tehnike koja se primenjuje za određivanje njegove strukture), pri čemu je svaki model predstavljen koordinatama atoma pripadajućih amino-kiselina. Rastojanje amino-kiselina u okviru jednog proteina se određuje pomoću mere zasnovane na rastojanjima njihovih pojedinačnih atoma. Kao mera uzete su četiri mogućnosti: najmanje rastojanje, najveće rastojanje, rastojanje težišta amino-kiseline i rastojanje između izabranih konkretnih atoma. Za svaki par amino-kiselina, izračunati podaci uključuju, pored rastojanja, i podatke o redosledu u primarnoj strukturu, poziciju u sekundarnoj strukturi i rastojanja elemenata HET grupe. Pored analze podataka o međusobnim rastojanjima parova amino kiselina, izačunata rastojanja mogu da se koriste za unapredjenje Atlas of ,,Protein Side-Chain Interactions'', odnosno predviđanja medjusobnih rastojanja i prostornu organizaciju sekundarnih struktura u pojedinim proteinima.

Sistemi za dijalog koji su u komercijalnoj upotrebi uglavnom se zasnivaju na velikom broju pravila koja odredjuju šta sistem treba da radi u svakom pojedinačnom slučaju. Osim što zahtevaju definisanje svakog pojedinačnog pravila, ti sistemi su osetljivi na greške koje se javljaju u prepoznavanju govora. Kao odgovor na te probleme javlja se modeliranje dijaloga delimično primetnim Markovljevim procesom odlučivanja (Partially observable Markov Decision Process) koji omogućava statistički pristup problemu i implicitno modeliranje greške. U ovom izlaganju biće dat kratak pregled elemenata od kojih se sastoji sistem za dijalog, sa posebnom pažnjom na menadžer dijaloga koji upravlja tokom dijaloga. Biće dat nacrt kako se dijalog modelira kao delimično primetan Markovljev proces odlučivanja i kako metodama potkrepljenog učenja (Reinforcement learning) menadžer dijaloga uči da upravlja dijalogom kroz interakciju sa simuliranim korisnikom. Pored rezultata evaluacije, biće i demonstriran sistem koji je implementiran za davanje turističkih infomacija koristeći navedene metode.

Вижнерова шифра је полиалфабетска шифра, настала у 16. веку. Сматрана је потпуно сигурном до 19. века, када је показано да се може разбити. У раду се анализира Фридманова метода за разбијање полиалфабетских шифара, заснована на појму индекса коиниденције, односно статистичких карактеристика природних језика. Експерименталним израчунавањима на довољно великом узорку текстова неког природног језика, добијају се вредности које праве разлику између случајане ниске слова и смисленог текста за тај језик, што се користи при одређивању кључа Вижнерове шифре. Алгоритам за декриптовање шифре имплементиран је у програму, који поред корисничког дела за криптоанализу, садржи и поменуте методе за рачунање статистичких карактеристика природних језика. Програм даје и могућност интеракције корисника у одређивању слова кључа. Провера успешности алгоритма примењеног у криптоанализи, извршена је извођењем експеримената за различите дужине порука и кључева.

Izvršavanje većine modernih SAT rešavača zasnovanih na DPLL proceduri je vođeno raznim heuristikama. Odluke donesene u toku pretrage se obično biraju na osnovu nekih unapred izabranih heurističkih politika. I pored značajnog napretka SAT rešavača u prethodnim godinama i dalje ne postoje metode izbora politika koje su pogodne za rešavanje date iskazne formule. U ovom izlaganju biće prikazana metodologija za izbor politika SAT rešavača pogodnih za rešavanje date iskazne formule. Ova metodologija se zasniva na klasifikacionoj tehnici i na analizi zavisnosti izmedju formula, familija kojima one pripadaju i politika pogodnih za njihovo rešavanje.

U izlaganju će biti reči o rešavanju uopštenog problema pokrivanja čvorova grafa (eng. generalized vertex cover problem) genetskim algoritmom. Korišćeni su standardni genetski operatori, kao i odgovarajuća funkcija cilja. Eksperimenti su vršeni na slučajno generisanim test-primerima sa do 500 cvorova i 100000 grana. Performanse genetskog algoritma poređene su sa rezultatima dobijenim koriscenjem CPLEX softverskog paketa, kao i 2-aproksimacije problema bazirane na LP-relaksaciji. Genetski algoritam je dao bolje rezultate od oba ova metoda.

Тема рада је провера хипотезе професора М. Улмана (G. Matthias Ullmann, Одељење за структуралну биологију и биоинформатику Универзитета Бајрут у Немачкој), према којој асиметрија која постоји у Рамачандрановом дијаграму глицина нема узрок у физичко-хемијским, него еволуционим разлозима. Наиме, глицин који се налази са десне стране Рамачандрановог дијаграма је еволуционо конзервисан, јер се не може заменити неком другом амино киселином. Ова хипотеза је од проф. Улмана добијена посредством Снежане Зарић са Хемијског факултета, са којом је ово истраживање и спроведено. Статистички су тестиране хипотезе везане за Рамачандранов дијаграм глицина. Показано је са високом статистичком значајношћу да се у дијаграму са десне стране налази више тачака неге са леве стране, да дијаграм није централно симетричан и да је већа еволуциона конзервисаност тачака са десне стране дијаграма. Последица ових закључака је се морају мењати поступци предикције структуре протеина који се сада користе, јер се заснивају на претпоставци да је расподела тачака у Рамачандрановим дијаграмима последица физичко-хемијскиих особина амино киселина.

За пермутацију π = (π₁, ..., π_n) скупа {1, 2, ..., n} чији су елементи исписани по кругу постоји n сума по k узастопних чланова пермутације (у даљем тексту k-сума), 1 ≤ k ≤ n. Нека је k-варијација пермутације π разлика највеће и просечне k-суме. Тражене су пермутације реда n са најмањом варијацијом, односно најмањом максималном k-сумом за 3 ≤ k ≤ 10 и што веће вредности n. Поред експерименталних, добијени су и неки теоријски резултати, који поправљају познате горње и доње границе за ове вредности.