Детальная информация

Название Разработка программы распознавания рукописных математических формул по динамической траектории движения пера с индивидуальным дообучением и возможностью идентификации пользователя по почерку: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 01.03.02 «Прикладная математика и информатика» ; образовательная программа 01.03.02_02 «Системное программирование» = Development of a program for recognizing handwritten mathematical formulas from dynamic pen trajectory with individual fine-tuning and user identification by handwriting
Авторы Швачко Никита Андреевич
Научный руководитель Новиков Федор Александрович
Организация Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Выходные сведения Санкт-Петербург, 2026
Коллекция Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция
Тематика рукописные математические выражения ; траектория пера ; распо­знавание ; персонализация ; идентификация писателя ; handwritten mathematical expressions ; pen trajectory ; recognition ; personalization ; writer identification
Тип документа Выпускная квалификационная работа бакалавра
Язык Русский
Уровень высшего образования Бакалавриат
Код специальности ФГОС 01.03.02
Группа специальностей ФГОС 010000 - Математика и механика
DOI 10.18720/SPBPU/3/2026/vr/vr26-2213
Права доступа Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Дополнительно Новинка
Ключ записи ru\spstu\vkr\41346
Дата создания записи 31.07.2026

Разрешенные действия

Действие 'Прочитать' будет возможно после подготовки администраторами необходимых файлов

Действие 'Загрузить' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа Анонимные пользователи
Сеть Интернет

Предметом работы является распознавание рукописных математических формул по онлайн-траектории пера, адаптация модели к индивидуальному почер­ку и идентификация автора. Цель состоит в создании программного комплекса, который распознает формулы в формате InkML и подстраивается под конкрет­ного пользователя. Реализованы CNN, трансформерный кодировщик и CTC; для адаптации к почерку применен метод LoRA. Создано настольное приложение на Python; эксперименты проведены на MathWriting, CROHME и локальных данных трех писателей. На тесте MathWriting ( = 7638): CER 0,137, EM 0,314; без ΔCER 0,411; на CROHME без дообучения CER составляет 0,671. LoRA на кон­троле снижает CER на 0,089–0,343 ( = 20); на = 40 эффект значим у всех писателей ( < 0,05). Идентификация трех писателей достигает 95,83% при = 1 (перцептрон на признаках кодировщика). Персонализация оценена с разделением обучающей, валидационной и контрольной выборок; сбор данных, дообучение LoRA и проверка качества воспроизводятся в настольном приложении. Комплекс применим в учебных и исследовательских задачах сбора InkML и оценки адаптации к почерку.

The subject of this work is the recognition of handwritten mathematical formulas from online pen trajectories, together with model adaptation to individual handwriting and writer identification. The goal is to build a software system that recognizes formulas in the InkML format and adapts to a specific user. The architecture combines a CNN, a Transformer encoder, and CTC; LoRA is used for handwriting adaptation. A Python desktop application was implemented, and experiments were carried out onMathWriting, CROHME, and local data from three writers. On the MathWriting test set ( = 7638), CER is 0.137 and EM is 0.314; without the Δ feature, CER rises to 0.411; on CROHME without fine-tuning, CER is 0.671. On held-out data LoRA reduces CER by 0.089–0.343 ( = 20); on the extended holdout ( = 40) the effect is significant for all three writers ( < 0.05).Writer identification reaches 95.83% top-1 accuracy (a perceptron on encoder features). Personalization was evaluated with separate training, validation, and test splits, without hyperparameter tuning on the test set; data collection, LoRA fine-tuning, and evaluation are reproducible in the desktop application without a command-line interface. The system is applicable to educational and research tasks of InkML collection and evaluation of handwriting adaptation.

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все
Загрузить
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ
Загрузить
Интернет Анонимные пользователи
...