Требования и рекомендации по содержанию, оформлению, представлению и защите диссертации на соискание академической степени магистра техники и технологии

1. Содержание диссертации

1.1. Состав и структура диссертации

1. Титульный лист (не нумеруется; образец см. приложение 1).

2. Реферат (см. п. 1.2).

3. Оглавление (образец см. приложение 2).

4. Список сокращений (в алфавитном порядке; образец см. приложение 3).

5. Введение (см. п. 1.3).

6. Главы 1,2,3 (рекомендуется 3 главы; в начале каждой главы – преамбула).

7. Заключение (см. п. 1.4).

8. Литература.

9. Приложения (если они есть; включая сопутствующие документированные материалы, если они есть; тексты программ, а также сопутствующие документы ЕСПД включать в диссертацию нецелесообразно).

Примечание. В дальнейшем желтым цветом выделены примеры, зеленым цветом – комментарии к ним.

1.2. Реферат

Заголовок: РЕФЕРАТ

В реферате указывается:

– объем и структура диссертации, например:

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация содержит введение, 3 главы и заключение, изложенные на 67 с. машинописного текста, а также 2 приложения. В работу включены 31 рис., 12 табл., список литературы из 88 наименований. В приложениях представлен акт об использовании результатов работы (и может быть что-нибудь еще, как дополнительный материал к главам диссертации; см. п.3.2).;

– краткая аннотация содержания диссертации (10-15 строк);

– ключевые слова (5-10 слов/словосочетаний).

1.3. Введение

Во введении должны быть представлены следующие рубрики:

Актуальность темы. Массовая компьютеризация и информатизация всех отраслей знаний …(актуальность предметной области в общем плане).

Разработке и исследованию моделей изображений и методов их анализа и синтеза уделено большое внимание в работах отечественных и зарубежных ученых: Брезенхама Дж., Бонгарда М.М., Васина Ю.Г., Журавлева Ю.И., Ковалевского В.А., Лебедева Д.С., Марра Д., Мучника И.Б., Нарасимхана Р., Павлидиса Т., Прэтта У., Роджерса Д., Розенфельда А., Стокхэма Т., Файна В.С., Фримена Х., Фу К., Харалика Р.М., Цуккермана И.И., Шермана Г, Ярославского Л.П. и др.

Однако достигнутые в настоящее время результаты не решают в полной мере проблему …(актуальность конкретной выбранной задачи).

Таким образом, актуальной является задача …

Целью работы является (цель всегда одна).

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

– разработка математической модели …;

– исследование …;

– разработка эффективных вычислительных схем и алгоритмов формирования, преобразования и анализа изображений;

– разработка технологии и создание программного обеспечения обработки графической информации, реализующих разработанные средства и методы моделирования и анализа изображений;

– проведение экспериментальных исследований разработанных средств и методов для оценки их эффективности и возможностей использования при решении различных прикладных задач, связанных с обработкой изображений.

Всего 3-6 задач; обзор литературы не входит в число задач.

Объектом исследования являются изображения, их особенности, свойства и характеристики, их структура, математические модели этой структуры и ее представления, способы формирования и преобразования таких представлений и возможности их использования в системах обработки графической информации.

Предметом исследования являются методы моделирования и анализа структуры изображений, способы получения представлений этой структуры и построения их математических моделей, основанные на этих моделях методы обнаружения, распознавания и оценки структурных элементов изображений, реализующие эти методы алгоритмы, программы и технологии обработки изображений, а также оценки их эффективности и возможностей практической реализации при решении различных прикладных задач, связанных с обработкой графической информации.

Методы исследования. В работе применялись теоретические и экспериментальные методы исследования.

Теоретические исследования основаны на использовании функционального анализа, топологии, аффинной и дифференциальной геометрии, теории графов, теории пространств толерантности, основ машинной графики и вычислительной геометрии, теории обработки и анализа изображений, распознавания образов.

В экспериментальных исследованиях разработанных моделей и алгоритмов использовались методы моделирования пространственных структур, системного анализа, цифровой обработки изображений и машинной графики, системного программирования.

Достоверность изложенных положений работы подтверждается результатами практического применения разработанных методов, алгоритмов, программных средств и технологии обработки графической информации, научными трудами и апробациями созданного научно-технического продукта на представительных научных форумах. Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждается при их сравнительном анализе с известными результатами современных исследований и разработок.

Теоретические положения, установленные в работе, обосновываются адекватным выбором исходных посылок и последовательным применением математического аппарата при получении из них выводов, а также верификацией этих выводов данными систематического исследования полученных аналитических результатов.

Достоверность экспериментальных результатов подтверждается их согласованностью с теоретическими выводами, обоснованным выбором корректных критериев при построении алгоритмов обработки информации, воспроизводимостью результатов на больших объемах экспериментального материала при выполнении серий вычислительных экспериментов с большим количеством изменяемых значений влияющих параметров, наглядностью интерпретации полученных практических результатов обработки информации.

На защиту выносятся результаты разработки и исследования математических моделей представлений структуры изображений, методов и алгоритмов их формирования, преобразования и анализа, а также результаты практической реализации этих моделей, методов и алгоритмов – технология и программные средства обработки изображений для решения различных прикладных задач, связанных с обработкой графической информации, в том числе:

– модель изображений, учитывающая …;

– результаты исследования …;

– эффективные вычислительные схемы и алгоритмы формирования, преобразования и анализа представлений структуры изображений;

– технология и программное обеспечение обработки графической информации, реализующие разработанные средства и методы моделирования и анализа представлений структуры изображений;

– результаты экспериментальных исследований разработанных средств и методов и оценки их эффективности и возможностей использования при решении различных прикладных задач, связанных с обработкой графической информации.

На каждую задачу – один (иногда два) результата с некоторой минимальной характеристикой.

Научная новизна полученных результатов определяется впервые проведенными исследованиями, в результате которых разработаны новые модели представлений изображений в форме …, а также разработаны методы, построены алгоритмы и созданы технология и программные средства обработки, преобразования и анализа представлений изображений, что качественно повышает возможности решения практических задач распознавания изображений и, тем самым, вносит существенный вклад в решение задач создания интеллектуальных систем обработки графической информации, в ходе которых:

– построена модель изображений, учитывающая … и формирующая на основе … описание структуры изображения в виде …;

– исследованы …; установлено, что ;

– разработаны эффективные вычислительные схемы и алгоритмы формирования, преобразования и анализа представлений структуры изображений, обеспечивающие высокую производительность вычислительных процессов и существенное снижение используемых ресурсов памяти за счет …;

– предложена и обоснована технология обработки графической информации, создано программное обеспечение, реализующее эту технологию и использованное при выполнении экспериментальных исследований, результаты которых позволили определить оценки эффективности и возможностей применения разработанных средств и методов моделирования и анализа представлений структуры изображений при решении различных прикладных задач, связанных с обработкой графической информации.

Результаты с более подробной характеристикой.

Практическая ценность работы заключается в применении новых эффективных представлений, моделей и методов анализа структуры изображений.

Разработано программное обеспечение, реализующее методы и технологию обработки графической информации на основе формирования, преобразования и анализа представлений структуры изображений.

Разработанный программный комплекс обеспечивает реализацию эффективных вычислительных схем и алгоритмов обнаружения, распознавания и оценки структурных элементов изображения в их представлениях, взаимные преобразования этих представлений и поддержку растровых форматов графических данных, что позволяет использовать этот комплекс совместно с существующими программными средствами обработки изображений для построения интеллектуальных систем и технологий обработки графической информации.

Результаты экспериментальных исследований разработанных средств и методов и оценки их эффективности и возможностей использования при решении различных прикладных задач, а также опыт их внедрения и эксплуатации при создании программных и информационных продуктов в ряде организаций и предприятий подтверждают целесообразность их использования для качественного повышения возможностей решения практических задач, связанных с обработкой графической информации

Реализация и внедрение результатов работы. Полученные результаты использованы при выполнении 14 НИОКР, выполненных в ИжГТУ, Физико-техническом институте УрО РАН и Удмуртском государственном университете (УдГУ), и внедрены в ряде организаций и предприятий, где они используются для выполнения производственных, опытно-производственных, научно-исследовательских и учебно-методических работ:

– алгоритмы и комплекс программ …; программное обеспечение …(29 НИИ МО РФ);

– методики и программы моделирования, анализа и визуализации …(Физико-технический институт УрО РАН);

– инструментальное технологическое программное средство …, обеспечивающее высокий уровень автоматизации работ по созданию исследовательского, технологического и специализированного программного обеспечения (ИжГТУ);

– учебно-методические материалы по дисциплинам «Компьютерная графика», «Интерактивные графические системы», «Человеко-машинное взаимодействие» (ИжГТУ).

Разработанные методики, алгоритмы и программы обеспечивают повышение качества выполняемых работ, повышение производительности труда, снижение себестоимости производимой продукции, позволяют создавать программные и информационные продукты для многоцелевого использования и для создания автоматизированных систем обработки графической информации различного назначения.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на российских и международных научно-технических конференциях и конгрессах: VI и V Российских университетско-академических научно-практических конференциях (Ижевск, 1999, 2001); и т.д.

Публикации. Основные научные результаты по теме диссертации опубликованы в X научных работах, в том числе: Y статей в научно-технических журналах и сборниках, 7 тезисов докладов на российских и международных научно-технических конференциях и конгрессах, 19 научно-технических отчетов по 14 НИОКР.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация содержит введение, 3 главы и заключение, изложенные на 67 с. машинописного текста, а также 2 приложения. В работу включены 31 рис., 12 табл., список литературы из 8 наименований. В приложениях представлен акт об использовании результатов работы.

То, что ниже (3 рубрики) – одновременно является преамбулами глав.

В первой главе анализируются особенности, свойства и характеристики изображений, их структуры и ее графического воспроизведения. Формулируются задачи моделирования и анализа структуры изображений и проводится обзор моделей и методов анализа их структуры.

Во второй главе уточняется и формализуется понятие структуры изображения в ее непрерывном представлении. Основой формализации является анализ трансформаций структуры изображений, позволяющий выявить и определить их структурные элементы, геометрико-топологические свойства, характеристики и взаимосвязи этих элементов. Это позволяет построить математическую модель структуры графических изображений, учитывающую пространственный план их построения и графические факторы их воспроизведения.

В третьей главе описаны разработанные методы, алгоритмы, программное обеспечение и технология обработки графической информации, основанные на использовании представлений структуры изображений, а также результаты экспериментальных исследований разработанных средств и методов и оценки их эффективности и возможностей использования при решении различных прикладных задач, связанных с обработкой графической информации.

В заключении диссертационной работы сформулированы основные выводы и результаты выполненных исследований и намечены возможные перспективные направления их развития.

В приложениях помещены экспериментальные данные и результаты, а также акт о внедрении результатов диссертационной работы.

1.4. Заключение

В заключении описаны основные выводы и результаты (те, что выносятся на защиту; см. выше), с максимально подробной их характеристикой, но достаточно лаконично и кратко:

В работе получены следующие основные выводы и результаты.

1. Разработан …

и т.д.

2. Оформление диссертации

2.1. Общие установки Word и установки для основного текста

2.2. Заголовки

Для заголовков 1-го уровня (РЕФЕРАТ, ОГЛАВЛЕНИЕ, Список сокращений, ВВЕДЕНИЕ, Названия Глав 1,2,3, ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ЛИТЕРАТУРА, Приложения; все начинаются с нового листа):

Для заголовков 2-го уровня (разделы внутри глав 1,2,3):

2.3. Формулы

3. Представление диссертации

3.1. Материалы, представляемые на защиту

1. Диссертация.

2. Индивидуальный план.

3. Отзыв научного руководителя.

4. Отзыв рецензента.

5. Сопутствующие документированные материалы (если они есть) (см. разд. 3.2).

6. Графические материалы (презентация в PowerPoint 2003) (см. разд. 3.3).

7. Раздаточные материалы (см. разд. 3.4).

8. Доклад (в устной форме).

3.2. Сопутствующие документированные материалы (если они есть)

1. Акты внедрения.

2. Грамоты с различных выставок и т.п.

3. Список публикаций (включая материалы по теме диссертации, выставленные на сайте отдела магистратуры).

4. Список апробаций (докладов на конференциях).

Все сопутствующие документированные материалы (оригиналы или копии) помещаются в приложениях диссертации (в бумажном виде), в презентации на слайдах (в электронном виде), следующих после слайда «Основные результаты работы», и отдельно предъявляются (в бумажном виде) председателю Государственной аттестационной комиссии (ГАК) перед началом защиты диссертации.