ὅδε οἶκος, ὦ ἑταῖρε, μνημεῖον ἐστιν ζωῶν τῶν σοφῶν ἀνδρῶν, καὶ τῶν ἔργων αὐτῶν

Seminar on Computer Science and Applied Mathematics

 

PROGRAM


Matematički Institut SANU, Beograd
Knez Mihajlova 36
Fakultet organizacionih nauka, Univerzitet u Beogradu,
Jove Ilica 154
IEEE Chapter Computer Science (CO-16) Belgrade, Republic of Serbia

SEMINAR ZA RAČUNARSTVO I PRIMENJENU MATEMATIKU

MI SANU, Knez Mihailova 36, sala 301f

PLAN RADA SEMINARA ZA FEBRUAR 2024. GODINE

Predavanja na seminaru mogu se pratiti na daljinu preko linka
https://miteam.mi.sanu.ac.rs/asset/YoqHWKALRkRTbK9So.
Registracija za on-line praćenje predavanja na Seminaru je na linku
https://miteam.mi.sanu.ac.rs/asset/xzGqvSp7aWbg8WpYX.



Utorak, 06.02.2024. u 14:15, Knez Mihailova 36, sala 301f i Online
50 GODINA SEMINARA ZA RAČUNARSTVO I PRIMENJENU MATEMATIKU
Seminar za primenjenu matematiku Matematičkog instituta osnovan je 1973. godine, i od tada neprekidno radi, uz prilagođavanje naziva i sadržaja zahtevima vremena. Na današnjem sastanku obeležavamo ovaj značajan jubilej i pozivamo vas da svojim prisustvom uveličate naše slavlje. U prvom delu će prof. Vera Kovačević-Vujčić dati prikaz rada Seminara u proteklih 50 godina, a učesnicima će se obratiti i predstavnici Matematičkog instituta SANU, Matematičkog fakulteta i Fakulteta organizacionih nauka koji učestvuju u realizaciji Seminara. Seminar podržava i srpski ogranak IEEE udruženja za računarstvo (IEEE Chapter Computer Science CO-16), pa je predviđeno i obraćanje predstavnika tog udruženja. U drugom delu organizovano je druženje uz koktel.

Utorak, 13.02.2024. u 14:15, Knez Mihailova 36, sala 301f i Online
50 GODINA SEMINARA ZA RAČUNARSTVO I PRINENJENU MATEMATIKU
POGLED U BUDUĆNOST I DEO - RAČUNARSTVO
Tamara Naumović, Fakultet organizacionih nauka
SIMULACIONI SISTEM ZA UČENJE UPRAVLJANJA PAMETNIM OKRUŽENJIMA
U okviru ovog predavanja biće predstavljen softver za računarsku simulaciju koji integriše podatke iz okruženja u realnom vremenu koristeći pametne uređaje i tehnologije interneta inteligentnih uređaja (Internet of things - IoT). Softver je baziran na CSMP programu koji je razvio prof. dr B. Radenković na Fakultetu organizacionih nauka. Iako je softver dizajniran prevashodno za inženjersko obrazovanje, može se primeniti na različite domene koji zahtevaju modeliranje dinamike i upravljanje pametnim okruženjima u realnom vremenu. Pored softverskog sistema, biće prikazana i preliminarna procena uticaja softvera na ishode učenja studenata u oblasti računarske simulacije i IoT-a. Evaluacija je bazirana na testiranju sprovedenom sa studentima završne godine Fakulteta organizacionih nauka Univerziteta u Beogradu, na predmetima Simulacija i simulacioni jezici i Internet inteligentih uređaja.

Petar Lukovac, Fakultet organizacionih nauka
BLOKČEJN SISTEM ZA PRAĆENJE PROIZVODNJE ORGANSKOG MEDA
Ovo predavanje se bavi problemom razlikovanja organskih proizvoda od meda od konvencionalnih. Cilj sistema je da se krajnjem kupcu obezbede transparentne informacija o poreklu proizvoda čiju je istinitost moguće dokazati. Fokus je stavljen na odnos između pčelara i krajnjih potrošača. Predlaže se sistem za praćenje procesa proizvodnje organskog meda baziran na blokčejn tehnologiji i internetu inteligentnih uređaja. Projektovanje sistema za praćenje proizvodnje meda uključuje kreiranje poslovnog modela, modela procesa, modela podataka i modela pametnog ugovora. Takođe će biti prikazan razvoj prototipa, uključujući uređaj sa odgovarajućim senzorima, kao i funkcionalnosti aplikacije. Sistem se može dodatno proširiti kako bi uključio različite zainteresovane strane, kao što su distributeri i trgovci.

Milica Simić, Fakultet organizacionih nauka
MODEL ELEKTRONSKOG POSLOVANJA MODNE INDUSTRIJE ZASNOVAN NA BLOKČEJN TEHNOLOGIJAMA
Na ovom predavanju biće prikazan razvijen model elektronskog poslovanja modne industrije baziran na blokčejn i NFT tehnologijama. Izvršena je analiza koncepata koji su vezani za Web3 i blokčejn, sa posebnim fokusom na analizu postojećih poslovnih modela i promena u poslovanju koje donosi blokčejn. Prikazana je integracija postojećih oblika e-poslovanja sa Web3 okruženjem, blokčejn platformama i NFT tržištem. Predloženi poslovni model modne industrije zasnovan na blokčejn i NFT tehnologijama treba da pokaže kako se blokčejn tehnologije mogu primeniti u lancu snabdevanja modne industrije za praćenje poslovnih transakcija između svih zainteresovanih strana i ukaže na potencijal primene NFT-a u domenu mode. Poseban fokus će biti na prezentaciji razvijenog prototipa pametnih ugovora korišćenjem programskog jezika Solidity i implementaciji Fashion NFT Marketplace-a.

Anastazia Žunić, Matematički institut SANU
OBRADA PRIRODNOG JEZIKA: IZAZOVI I PRIMENE
Obrada prirodnog jezika (engl. natural language processing) je oblast koja spaja lingvistiku i veštačku inteligenciju i kao takva nalazi primenu u različitim oblastima. Jednim delom ova oblast predstavlja rešenje za probleme koji su se pojavili porastom količine tekstualnih podataka na internetu. U ovom predavanju biće dat kratak uvod u obradu prirodnog jezika i u probleme kojima se ova oblast bavi. Osvrnućemo se takođe i na metode koje se koriste u obradi prirodnog jezika. Nakon toga će biti prikazani izazovi sa kojima se ova oblast susreće, za kraj će biti predstavljene primene obrade prirodnog jezika u psihologiji i u oblasti zdravlja i blagostanja.

Anđelka Zečević, Matematički institut SANU
JEZIČKI MODELI U SLUŽBI RANE DETEKCIJE ALCHAJMEROVE BOLESTI
Sinergija između tehnologije i medicina otvara nove puteve za inovativna istraživanja, posebno kada su u pitanju složeni medicinski fenomeni. Jedan takav fenomen je demencija, zdravstveno stanje koje obuhvata niz kognitivnih poremećaja koji utiču na pamćenje, rasuđivanje i svakodnevno funkcionisanje. Prema zvaničnim statistikama, demencija ima trend rasta, sa procenom da će se do 2050. godine broj pacijenata utrostručiti, donoseći sa sobom nesaglediv zdravstveni i socio-ekonomski teret. U ovom izlaganju biće predstavlјene primene jezičkih modela, poslednjih dostignuća u domenu obrade prirodnih jezika, i njihov kapacitet da pomognu u ranoj detekciji Alchajmerove bolesti, najčešćeg oblika demencije.

Milan Todorović, Matematički institut SANU
BC4GRID PROJEKAT - PRIMENA BLOKČEJN TEHNOLOGIJE U PAMETNIM ELEKTROENERGETSKIM MREŽAMA
Pametne elektroenergetske mreže predstavlјaju sledeći korak u razvoju tradicionalnih energetskih sistema, nudeći održiv i efikasan način upravlјanja sa višim stepenom bezbednosti. Razvoj mogućnosti za proizvodnju električne energije iz obnovlјivih izvora doprineo je nastanku novog tipa korisnika u sistemu pametnih mreža - 'prozjumera', koji ne samo što troše električnu energiju već je i proizvode. Za uspostavlјanje pravednog tržišta električne energije, sprovedena su obimna istraživanja s cilјem tranzicije od centralizovanih ka decentralizovanim sistemima trgovine. Blokčejn tehnologija se pokazala kao idealna osnova za ovakvu transformaciju zbog svoje prirodne decentralizovanosti i distribuiranosti. Kao rezultat ovog projekta razvijena je platforma za trgovinu električnom energijom koja uklјučuje modifikovanu verziju Eterijum platforme, pametne ugovore i odgovarajuću distribuirane aplikaciju (dApp).
Učesnici projekta su i Milica Knežević, Miodrag J. Mihalјević (MISANU), Slobodan Jelić (Građevinski fakultet, Beograd), Domagoj Ševerdija (Sveučilište J. J. Štrosmajer, Osijek) i Nikolina Brajović (B Solutions, Tivat).

Utorak, 20.02.2024. u 14:15, Online
50 GODINA SEMINARA ZA RAČUNARSTVO I PRINENJENU MATEMATIKU
POGLED U BUDUĆNOST II DEO - PRIMENJENA MATEMATIKA
Petar Ćirković, Matematički institut SANU
INTERAKCIJA AJKULA I BAKALARA: IMPLIKACIJE KOMERCIJALNOG LOVA NA AJKULE
Biće predložen predator-plen model ajkule i bakalara sa Holing 2 funkcionalnim odgovorom kod kojeg je uključen Alejev efekat u funkciji rasta plena i nelinearna funkcija izlova tipa Mihaelis-Menten kod predatora. Biće izvršena detaljna matematička analiza predloženog modela koja uključuje pozitivnost i ograničenost rešenja, uniformnu perzistenciju, ispitivanje egzistencije i lokalne i globalne stabilnosti položaja ravnoteže. Zatim će biti izvršena opsežna bifurkaciona analiza koja će potvrditi postojanje transkritične, sedlo-čvor, račvaste, Hopfove i Bogdanov-Takens bifurkacije. Biće ispitana bistabilnost i tristabilnost u sistemu i jasno definisane oblasti atrakcije pri svim vrednostima parametara. Teorijski rezultati biće potvrđeni kroz numeričke simulacije. Biće pokazano da predloženi model dopušta razvoj politike izlovljavanja koja sprečava izumiranje populacija.

Predrag Đorđević, Matematički institut SANU
UTICAJ ALIJEVOG EFEKTA NA LESLIE-GOWER PREDATOR-PLEN MODEL SA RASTUĆIM FUNKCIONALNIM ODGOVOROM
Predavanje je posvećeno izučavanju dinamičkih osobina i bifurkacionoj analizi predator-plen modela sa funkcionalnim odgovorom predloženog od strane Kosnera i sa Alijevim efektom u populaciji plena. Funkcionalni odgovor opisuje ponašanje predatora koji traži hranu u linearnoj formaciji i pri kontaktu sa plenom lovi okupljajući se oko stada ili jata plena. Cilj je da se prikaže uticaj kako slabog tako i jakog Alijevog efekta na dinamiku sistema. Matematička analiza se fokusira na stabilnost i koegzistenciju položaja ravnoteže i svih mogućih bifurkacija koje se mogu manifestovati u sistemu. Razmatra se i izumiranje obe populacije. Teorijski rezultati dobijeni bifurkacionom analizom će biti potvrđeni numeričkim simulacijama. Uočeno je postojanje bi-stabilnosti kao i tri-stabilnosti, tako da se posebna pažnja posvećuje oblastima atrakcije u svim slučajevima kada postoje višestruki atraktori.

Dragutin Ostojić, Prirodno-matematički fakultet, Kragujevac
DEKOMPOZICIONI, ITERATIVNI, STOHASTICKI ALGORITAM ZA P||Cmax PROBLEM
Razvijena je efikasan (heuristički) algoritam za rasporedjivanje nezavisnih poslova na identične mašine koji koristi iterativnu stohastičku transformaciju zasnovanu na dekompoziciji (Decomposition-based Iterative Stochastic Transformation, DIST). Razmatrani problem rasporedjvanja poznat je kao $P||C_{max}$ i u literaturi je dokazano da je NP-kompletan. DIST primenjuje analogiju između $P||C_{max}$, problema pakovanja ranca (Knapsack problem) i problema višestrukih suma podskupova (Multiple Subset Sum problem) da bi obezbedio rešenja visokog kvaliteta. DIST se oslanja na strategiju particionisanja i iterativno izvodi nedeterminističke transformacije trenutnog (parcijalnog) rešenja tako da predstavlja stohastički algoritam pretraživanja. Ima ugrađeni mehanizam koji mu omogucuje da garantuje optimalnost datog rešenja i, ako ima dovoljno vremena, DIST uvek može da reši datu instancu do optimalnosti. Dodatno, DIST pokazuje veoma dobre performanse u kratkom vremenu izvršenja, što je demonstrirano eksperimentalnom evaluacijom na popularnim skupovima instanci iz literature.
Ovo je zajednički rad sa Andrijom Urošević (Matematički fakultet), Tatjanom Davidović, Tatjanom Jakšić Krüger (MISANU) i Dušanom Ramljakom (Pen State University).

Robert Doža, Matematički fakultet, Beograd
UOPŠTENA METODA PROMENLJIVIH OKOLINA ZA SPEKTRALNU REKONSTRUKCIJU GRAFA
Karakterizacija grafa na osnovu njegovog spektra je veoma atraktivan istraživački problem koji ima brojne primene. Pokazano je da graf nije nužno jednoznačno određen svojim spektrom u najopštijem slučaju, tj. može postojati nekoliko neizomorfnih grafova koji odgovaraju istom spektru. Svi takvi grafovi se nazivaju kospektralni. Međutim, u većini slučajeva važno je pronaći bar jedan graf čiji je spektar jednak zadatom vektoru. Ovaj problem naziva se Spektralna rekonstrukcija grafa (SRG) i poznat je kao jedan od najtežih problema optimizacije. Mi pristupamo SRG problemu metaheurističkim metodama, a trenutno razvijamo Uopštenu metodu promenljivih okolina (General Variable Neighborhood Search, GVNS). Osnovna ideja je da se iz zadatog vektora (koji predstavlja spektar traženog grafa) izvuče što je moguće više informacija i da se one koriste prilikom konstrukcije polaznog grafa (početnog rešenja) i kasnijih modifikacija analiziranih grafova u cilju pronalaženja konačnog rešenja. Korišćena su tri tipa okolina vezana za premeštanje grana u grafu i dodatne strukture podataka koje omogućavaju efikasno pretraživanje okolina. Predložena GVNS metoda poređena je sa drugim pristupima iz relevantne literature o rekonstrukciji nekih poznatih grafova.
Istražvanje u okviru letnje prakse sprovedeno je u saradnji sa Markom Milenkovićem (PMF, Niš), Predragom Đorđevićem, Tatjanom Davidović (MISANU) i Milicom Anđelić (Kuwait University).

Jovana Rađenović, Rudarsko-geološki fakultet, Beograd
METODA PROMENLJIVIH OKOLINA ZA REŠAVANJE PROBLEMA p-CENTRA SA POUZDANOM MREŽOM
Razmatran je problem p-centra sa pouzdanom mrežom (engl. Reliable p-center facility location problem – RpCFLP). Rešavanje problema podrazumeva inicijalno uspostavlјanje p resursa i alokacije korisnika, kao i naknadnu realokaciju korisnika u skladu sa novonastalim scenarijima koji sadrže informacije o onesposoblјenim resursima i ostalim izmenjenim ulaznim podacima. Za rešavanje posmatranog problema predložena je metaheuristika zasnovana na iterativnoj varijanti osnovne metode promenlјivih okolina (engl. Iterated basic variable neighborhood search – IBVNS). Rezultati testiranja predložene metaheuristike ukazuju na njenu efikasnost u pogledu kvaliteta rešenja i brzine izvršavanja u odnosu na postojeće rezultate iz literature.
Ovo je zajednički rad sa Stefanom Miškovićem (Matematički fakultet) i Oliverom Stančić (Ekonomski fakultet, Kragujevac).

Luka Radanović, Matematički fakultet, Beograd
UOPŠTENA METODA PROMENLJIVIH OKOLINA ZA PROBLEM MAKSIMALNE RAZNOLIKOSTI SA OGRANIČENJIMA KAPACITETA I BUDŽETA
Razmatran je problem alokacije resursa, poznat kao problem maksimalne raznolikosti sa ograničenjima kapaciteta i budžeta, koji uključuje uspostavljanje nekih objekata na takav način da se maksimizira udaljenost između dva najbliža uspostavljena objekta. Broj objekata koje treba uspostaviti nije unapred definisan. Dve matematičke formulacije u obliku mešovitog celobrojnog linearnog programa (MILP) su analizirane i upoređene na podskupu malih test instanci korišćenjem CPLEX komercijalnog solvera. Pored toga, razvili smo uopštenu metodu promenljivih okolina (GVNS) koja koristi kombinatornu formulaciju razmatranog problema. Definisane su tri vrste okolina koje se pretražuju u okviru predložene GVNS metode. Efikasnost predloženog pristupa testirana je na skupu teških primera iz literature i postignuti su bolji rezultati od trenutno najboljeg algoritma koji je zasnovan na osnovnoj VNS metodi.
U okviru letnje prakse na ovom problemu radili su i Ana Mijović, Vladimir Janković (Matematički fakultet), pod mentorstvom Dragana Uroševića, Tatjane Davidović (MISANU) i Rake Jovanovića (Qatar Environment and Energy Research Institute).

Utorak, 27.02.2024. u 14:15, Knez Mihailova 36, sala 301f i Online
Daniel Bjelica, Fakultet organizacionih nauka, Beograd i Centar za radiologiju Kliničkog centra Vojvodine, Novi Sad
MODEL DIGITALNOG ZDRAVSTVENOG EKOSISTEMA ZASNOVAN NA BLOKČEJN TEHNOLOGIJI
Na ovom predavanju biće analiziran problem sajber sigurnosti u oblasti poslovanja zdravstvenog sistema u digitalnom okruženju i predložen model digitalnog zdravstvenog ekosistema baziran na blockchain tehnologiji. Predloženi model obuhvatio je ključne stejkholdere digitalnog zdravstvenog ekosistema i razmene podataka u poslovnim procesima, čija će sigurnost biti obezbeđena primenom blockchain tehnologije. Predložena su i razvijena tehnička rešenja kojima se obezbeđuje funkcionisanje predloženog sistema. Navedena rešenja su testirana i evaluirana u odnosu na kvalitet sistema, servisa, informacija, performansi kao i procene zadovoljstva korisnika kroz okvir definisanih indikatora. Analiza dobijenih rezultata anketiranjem u post-implementacionom periodu ukazuje na visoko zadovoljstvo primenom kreiranih aplikacija, što predstavlja osnov za dalje razvijanje svih segmenata modela digitalnog zdravstvenog ekosistema baziranog na blockchain tehnologiji, kao i pratećih aplikativnih softversko-tehničkih rešenja.



RUKOVODIOCI SEMINARA

MI SANU
Vera Kovačević-Vujčić
Milan Dražić

FON
Zorica Bogdanovic
Marijana Despotovic-Zrakic

IEEE
Bozidar Radenkovic