Zadáno

Diplomová práce č. 1 - 2026/2027

Zadání pro studijní obor: Softwarové inženýrství

Název: Analýza a vizualizace dat ze studentských samostatných prací

Motivace:
V předmětu KIV/OKS studenti odevzdávají do GitLabu několik úloh samostatných prací, které jsou automaticky validovány validačními skripty. Výsledky tohoto online odevzdávání jsou tedy snadno dostupné a je vhodné s nimi průběžně pracovat, tj. monitorovat postup práce v semestru. Navíc počet odevzdávání jednotlivých úloh není omezen, což může poskytovat další cenné údaje, například o reálné obtížnosti řešené úlohy.
V zimním semestru akademického roku 2025/26 byla tato data vizualizována prostřednictvím jednoduché Php aplikace. Do ní se data stahovala offline dávkově a výsledky vizualizace byly dostupné jen vyučujícímu předmětu. Studentům byly dostupné jen snímky obrazovek s agregovanými údaji.
V akademickém roce 2025/26 je řešena diplomová práce Systém správy a validace studentských úloh s využitím systému GitLab, jejíž jednou částí je i rozšíření vizualizací těchto dat pomocí nástrojů ElasticSearch a Kibana. Vizualizace bude online a některé její části by měly být personalizovaně přístupné i studentům.
V zimním semestru akademického roku 2025/26 se v nově otevřeném předmětu KIV/SPR začal používat proprietální systém GitAdemic, který taktéž automaticky vyhodnocuje studentské úlohy a výsledky – včetně množství dalších informací – ukládá do GitLabu. Cílem je tyto informace vizualizovat. Zájem o využívání tohoto systému projevili i vyučující dalších předmětů.

V současné době tedy existují minimálně dva datové zdroje principiálně velmi podobných dat a jeden způsob jejich vizualizace. Dá se očekávat, že datových zdrojů bude přibývat s tím, jak budou další předměty využívat buď systém GitAdemic nebo jiné způsoby automatické validace úloh.
Jeví se tedy jako účelné připravit minimálně základ jednotného systému, který budou moci všichni využívat a neduplikovat tak práci.

Cíle diplomové práce tedy budou:

• Analýza všech v současnosti dostupných datových zdrojů a příprava datových pump, které budou fungovat online (např. webhook v GitLabu).
• Analýza možností vizualizačních nástrojů.
• Návrh a realizace zastřešujícího systému shromažďujícího data.
• Návrh a realizace nejmenší společné množiny vizualizací, které mohou být využity v každém předmětu.
• Analýza rozšiřitelnosti celého systému.
• Pozornost musí být věnována i úrovním přístupnosti dat a ohledem na regulatorní podmínky.

Data se ovšem mohou využívat nejen pro vizualizaci "minulosti", ale též i pro další účely:

• Lze využít metod strojového učení pro predikci úspěšnosti studenta v předmětu, např. na základě dynamiky odevzdávání úloh v čase.
• Zajímavá též může být detekce anomálií, tj. identifikace neobvyklých vzorců odevzdávání (např. náhlé nahrání velkého bloku kódu po dlouhé nečinnosti).
• pokud by v systému bylo zapojeno více předmětů z jednoho ročníku, bylo by možné v průběhu semestru sledovat konkrétního studenta napříč těmito předměty.

Zadání:

1. Seznamte se ...
2. Navrhněte ...
3. Implementujte ...
4. Ověřte ...

Cílový operační systém: není podstatný

Jazyk a technologie: GitLab, Python, ElasticSearch, Kibana, Grafana, AI, ...

Charakter práce: Analytická a experimentální.

Vhodné pro: Student, který je schopen experimentální práce.

Diplomant: Miroslav Černý

Poslední změna: 6.3.2026
Pavel Herout