Scriptiebank overzicht

Resonanties van structuren in de atmosfeer van de zon zijn een mogelijke kandidaat voor het verklaren van het energietransport dat een rol kan spelen bij de temperatuur van de corona. Dit onderzoek bekijkt de trage resonantie van magnetische poriën, waarbij de bestaande modellen worden uitgebreid om te kunnen omgaan met een inhomogene randlaag die een betere schatting kan maken van de demping door resonanties.

Wiskunde kampt met een imagoprobleem en leerlingen van het middelbaar onderwijs hebben nood aan flexibele oefenomgevingen op maat. Wiski is het eerste gratis online leerplatform dat met gepersonaliseerde gamification jongeren wil motiveren om wiskunde-oefeningen op te lossen.

Aandeelrendements verwachtingen beïnvloeden tal van gebieden in de financiële sector, gaande van het prijzen van obscure activa tot optimale portfolio-allocatie van pensioenfondsen en risicobeheer. Het is dan niet verwonderlijk dat de zoektocht naar accurate en betrouwbare rendement voorspellingen in de laatste decennia veel belangstelling heeft gekregen bij zowel academici als in de private wereld. Dit thesisonderzoek stelt een vernieuwende oplossing voor om rendementen te voorspellen: De ontwikkeling van een regime afhankelijke model gecombineerd met de veelvuldige informatie van een groot set financiële en economische variabelen.

Door de steeds rijzende aantallen van antibiotica resistente bacteriën wordt in virussen gezicht naar een alternatief. Door combinatie van artificiële intelligentie en synthetische biologie slaagt deze scriptie erin om regels op te stellen voor welke specifieke componenten nodig zijn om 38 verschillende soorten bacteriën te doden.

Gebruik van 'joint latent class' models voor het voorspellen van een miskraam tijdens het eerste trimester van de zwangerschap.

Enerzijds proberen we inzicht te verkrijgen in de kritische en creatieve bagage van tweedejaarsstudenten kleuteronderwijs tegenover vier wiskundige activiteiten. Anderzijds onderzoeken we met een online enquête hoe leerkrachten kleuteronderwijs hun kleuters laten kennismaken met wiskunde en wat zij als makkelijk en moeilijk ervaren.

Door de recente successen van deep learning en artificiële neurale netwerken te combineren met de biologische kennis van onze hersenen, kunnen we nieuw licht werpen op hoe mensen leren uit nieuwe ervaringen. Deze scriptie onderzoekt target propagation, een wiskundig model over hoe neuronen hun synaptische sterkte aanpassen om leren mogelijk te maken. Op basis van netwerk modellen ontdekten we dat target propagation een vorm van Gauss-Newton optimalisatie is en dat een biologisch netwerk van piramidale neuronen een gelijkaardig gedrag als target propagation kan vertonen.

Een hardnekkig, wederkerend probleem in de digitale fotografie is beschadiging door ruis. Relatief eenvoudige technieken op basis van de lineaire warmtevergelijking zijn in staat de hoeveelheid ruis in een afbeelding aanzienlijk te verminderen maar kunnen geen onderscheidt maken tussen effectieve schade ten gevolge van ruis en belangrijke details. Dit probleem kan vermeden worden door a priori informatie op te nemen van structuren die behouden moeten blijven, een eigenschap die de niet-lineaire diffusievergelijking, zoals Perona-Malik, bezit.

In deze studie onderzocht men in welke mate het slikadvies van de logopedisten opgevolgd
werd door verpleeg- en zorgkundigen. Tevens werd geprobeerd om het opvolgen van het slikadvies te verbeteren door de kennis bij verpleeg- en zorgkundigen te verhogen aan de hand van een opleiding.

Deze thesis onderzoekt de voorspellende waarde van data gegenereerd door learning dashboards voor studiesucces van eerstejaarsstudenten. De eerste resultaten zijn alvast veelbelovend.

Affiene deelstructuren, in het bijzonder Cameron-Liebler rechtenverzamelingen zijn interessante structuren. We geveneen leuke toepassing hierop. Ook geven we een klein voorbeeld dat de inhoud van de thesis kan toelichten.

Het univalentie axioma helpt bij de formalisatie en automatisatie van wiskundig redeneren. Dit wordt geïllustreerd met een voorbeeld over decimale en binaire getallen.

Deze bijdrage vergelijkt de verschillende actieve en passieve periodieke en niet-periodieke technieken op basis van de rentabiliteit in vier verschillende opstellingen door backtesting van de technieken op een geselecteerde reeks van 22 Europese wereldwijde aandelenfondsen.

Deze scriptie beschrijft een nieuwe tensor-gebaseerde methode om voorkamerfibrillatie, een hartritmestoornis, te detecteren in zowel één- als meerkanaals ECG-signalen. Deze scriptie combineert technieken uit de tensoralgebra, signaalverwerking en machine learning. Een dergelijk algoritme is een noodzakelijke tool in de digitale geneeskunde, gezien de opkomst van mobiele sensoren om ECG op te meten (AppleWatch, ...).

Het onderzoek naar en de ontwikkeling van een aanbevelingssysteemalgoritme voor films gebaseerd op gezichtsdetectie en -herkenning. De ontwikkelde applicatie berekent de filmbelevenis van de kijkers met behulp van emotiedetectie, gedragsanalyse en aandachtmeting. Met de berekende informatie wordt later een persoonlijke groepsaanbeveling gegenereerd voor het aanwezige publiek.

Visuele wiskunde: een theoretische uiteenzetting en praktische toepassing via algebrategels en algeblokken
Hoe kunnen leerkrachten de mentale beeldvorming ondersteunen van leerlingen van de eerste en tweede graad secundair onderwijs in het vak wiskunde door hun instructiemethodes en materialen aan te passen?

Wiskundig. Gestandaardiseerd. Betaalbaar. Maar toch uniek. De wil en hoop om deze criteria na te streven in mijn toekomstige architectuur bracht een uitdaging met zich mee! Hoe kunnen we een gebogen oppervlak binnen de geometrie benaderen met zoveel mogelijk “bijna” gelijkzijdige driehoeken? Het resultaat van mijn bevindingen vormde de basis voor de uitwerking van bouwpakketten die zowel door kinderen als in teambuilding gebruikt kunnen worden. Dit praktische luik beoogt een eenvoudig productieproces dat leidde tot een waanzinnig leuk testmodel waarbij wiskunde al doende wordt ervaren.

De eerste keuze in verband met wiskunde gebeurt bij de overgang van de eerste graad naar de tweede graad secundair onderwijs. Om de wiskundige competenties van de leerlingen zo adequaat mogelijk te evalueren, heb ik enkele oriënteringsproeven opgesteld van getallenleer en meetkunde. De manier van evalueren is minstens zo belangrijk. Differentiatie, samenwerken en zelfevaluatie zijn hierbij de belangrijkste pijlers.

Move and Mathics, waar beweging en wiskunde hand in hand gaan in naschoolse bewegingslessen geïntegreerd met wiskunde.

In deze scriptie bespreken we in de context van Wireless Sensor Networks verscheidene invloedrijke Key Predistribution Schemes, belichten we hun sterktes en zwaktes, en implementeren ze in Matlab. Voor een wiskundig begrip van wat ‘goede’ netwerken karakteriseert, introduceren we de expansiecoëfficiënt als grafinvariant, die leidt tot verrassend diepe verbanden met veel verschillende takken van de wiskunde (met name expander graphs en zig-zagproducten). De belangrijkste bijdragen zijn het ontwikkelen van een consistente notatie en een gepast jargon, het verbeteren van bepaalde bewijzen, en het logisch opbouwen van de redelijk onsamenhangende literatuur.

Er zijn nog veel onbeantwoorde vragen over biodiversiteit in microbiële ecosystemen. Modellen bieden een interessante mogelijkheid om deze vragen mee op te lossen.

In vele computertoepassingen worden beelden geanalyseerd die ruis bevatten. Denk bijvoorbeeld aan medische beeldvorming. Deze scriptie bestudeert hoe met niet-lineaire diffusiemodellen automatisch afbeeldingen van een hogere kwaliteit kunnen bekomen worden.

Sinds de jaren 1960 is aan de Belgische kust de temperatuur gestegen en de windsnelheid gemiddeld gedaald. Dat blijkt uit een analyse van de weerdatasets van Koksijde en Middelkerke.

Hedendaagse kunstmatige intelligentie is makkelijk om de tuin te leiden. Men kan bijvoorbeeld een computerprogramma dat ontworpen is om dieren te herkennen in foto's, eenvoudig laten geloven dat een duidelijke foto van een gele schoolbus eigenlijk een foto van een struisvogel is. In mijn scriptie onderzoek ik vanwaar dit probleem komt en hoe we dit kunnen oplossen.

In het kader van onze bachelorproef voerden drie studenten een onderzoek uit naar hoe we wiskunde op een andere manier kunnen aanpakken in de klas aangezien vele kinderen hier moeilijkheden mee ervaren. Binnen het onderzoek gingen we op zoek naar het feit of de STEM-didactiek geschikt zou zijn om wiskundige moeilijkheden op een andere manier aan te bieden. We baseerden ons onderzoek op talrijke artikels, boeken en interviews met onderwijzers en directieleden en vertrekken daarbij vanuit het begrip STEM.

Welke meerwaarde bieden filmpjes in de les wiskunde?

De thesis beschrijft een nieuwe constructieve heuristiek voor het circle-packing probleem, met als hoofddoel de berekeningen zeer snel te doen verlopen. De implementatie kan in milliseconden problemen oplossen waar andere algoritmen soms tot 24h voor nodig hebben, en geeft gemiddeld minder dan 6% slechtere oplossingen.

Leermiddelen en workshops zodat leerlingen uit 1B de basisvaardigheden wiskunde op een speelse en motiverende manier kunnen inoefenen.

Rusty Bolt is een Belgische indie studio. Deze studio wilt een nieuw project starten voor een 3D spel in een HTML5 browser die intensief gebruik zal maken van kunstmatige intelligentie en WebGL. Na onderzoek via een requirements-analyse van verschillende mogelijkheden van game engines komen we terecht bij twee opties namelijk Unity 5, die Rusty Bolt al reeds gebruikt, of de Unreal Engine 4, wat voor hen onbekend terrein is. Qua features zijn ze enorm verschillend, maar ze voldoen elk niet aan één voorwaarde die Rusty Bolt verwacht van een game engine. Zo biedt Unity Technologies wel een mogelijkheid om software te bouwen in de cloud. De broncode van Unity wordt niet openbaar gesteld, tenzij men er extra voor betaalt. Deze game engine is dus niet volledig open source in tegenstelling tot Unreal Engine 4.

We vergelijken dan verder ook deze twee engines, namelijk Unity 5 en Unreal Engine 4. We tonen aan dat deze engines visueel verschillen van features, maar ook een andere implementatie van de artificiële intelligentie (AI) hanteren. Zo beperkt Unity zich voornamelijk op path finding van de AI, terwijl Unreal Engine 4 daarbij ook Behaviour Trees bij betrekt. Technisch zitten er ook verschillen in beide engines. Men kan de Unity engine op meer verschillende systemen draaien dan de Unreal Engine 4. En Unity 5 heeft ook lagere systeemvereisten dan Unreal Engine 4. Unity is verder ook enorm populair en heeft ook een groot marktaandeel, terwijl Unreal Engine 4 de grootste groei toont aan populariteit sinds 2015. Beide game engines gebruiken een verschillende objectgeoriënteerde programmeertaal, Unity 5 maakt gebruik van C# en JavaScript, terwijl Unreal Engine 4 enkel geschreven kan worden in C++ maar hebben wel een eigen visuele scripttaal via Blueprint Visual Scripting. Maar als we echter kijken hoe ze hun geschreven code omzetten naar een werkend HTML5 geheel gebruiken beide hiervoor eenzelfde tool gemaakt door Mozilla genaamd emscripten.

In beide game engines maken we ook een basis AI prototype in vergelijkbare omstandigheden en omgeving. Op dat prototype voeren we een aantal tests en metingen uit. Zo komt duidelijk naar voor dat de ruimte die nodig is om een nieuw project aan te maken bij Unreal Engine meer dan vier keer groter is dan voor Unity 5.3. Het laden van de editor gaat bij Unity slechts één seconde sneller. Bij Unity 5 maakt het laden op verschillende browsers, zoals Firefox en Chrome, wel een verschil van ongeveer drie seconden langer wanneer men cache gebruikt. Als we gaan kijken bij Unreal Engine 4 is er nauwelijks tot geen verschil is tussen de snelheden van de verschillende browsers.

Uiteindelijk komen we tot de conclusie dat de engines enorm verschillen en toch hun taak goed volbrengen. De keuze voor een bepaalde game engine is dan ook iets persoonlijk en varieert van project tot project. Deze keuze wordt dan best gecombineerd met de verwachtingen van een game engine in functie van het bedrijf en het project.

In het kader van mijn masterproef heb ik een nieuwe, “hybride” methode ontwikkeld voor het tellen van het aantal atomen in ontzettend kleine deeltjes, nanodeeltjes genoemd. Atomen tellen kan leiden tot de ontwikkeling van allerlei nieuwe technologische snufjes, handig voor ons allemaal.