diplomska-text/diploma.tex

895 lines
53 KiB
TeX
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters!

This file contains ambiguous Unicode characters that may be confused with others in your current locale. If your use case is intentional and legitimate, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to highlight these characters.

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% datoteka diploma-FRI-vzorec.tex
%
% vzorčna datoteka za pisanje diplomskega dela v formatu LaTeX
% na UL Fakulteti za računalništvo in informatiko
%
% na osnovi starejših verzij vkup spravil Franc Solina, maj 2021
% prvo verzijo je leta 2010 pripravil Gašper Fijavž
%
% za upravljanje z literaturo ta vezija uporablja BibLaTeX
%
% svetujemo uporabo Overleaf.com - na tej spletni implementaciji LaTeXa ta vzorec zagotovo pravilno deluje
%
\documentclass[a4paper,12pt,openright]{book}
%\documentclass[a4paper, 12pt, openright, draft]{book} Nalogo preverite tudi z opcijo draft, ki pokaže, katere vrstice so predolge! Pozor, v draft opciji, se slike ne pokažejo!
\usepackage[utf8]{inputenc} % omogoča uporabo slovenskih črk kodiranih v formatu UTF-8
\usepackage[slovene,english]{babel} % naloži, med drugim, slovenske delilne vzorce
\usepackage[pdftex]{graphicx} % omogoča vlaganje slik različnih formatov
\usepackage{fancyhdr} % poskrbi, na primer, za glave strani
\usepackage{amssymb} % dodatni matematični simboli
\usepackage{amsmath} % eqref, npr.
\usepackage{hyperxmp}
\usepackage[hyphens]{url}
\usepackage{csquotes}
\usepackage[pdftex, colorlinks=true,
citecolor=black, filecolor=black,
linkcolor=black, urlcolor=black,
pdfproducer={LaTeX}, pdfcreator={LaTeX}]{hyperref}
\usepackage{color}
\usepackage{soul}
\usepackage[
backend=biber,
style=numeric,
sorting=nty,
]{biblatex}
\addbibresource{literatura.bib} %Imports bibliography file
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% DIPLOMA INFO
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\newcommand{\ttitle}{Lokalizacija brezpilotnih letalnikov}
\newcommand{\ttitleEn}{UAV localization}
\newcommand{\tsubject}{\ttitle}
\newcommand{\tsubjectEn}{\ttitleEn}
\newcommand{\tauthor}{Gasper Spagnolo}
\newcommand{\tkeywords}{Lokalizacija UAV, geo-lokalizacija, globoko učenje, transformer}
\newcommand{\tkeywordsEn}{UAV localization, geo-localization, deep learning, transformer}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% HYPERREF SETUP
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\hypersetup{pdftitle={\ttitle}}
\hypersetup{pdfsubject=\ttitleEn}
\hypersetup{pdfauthor={\tauthor}}
\hypersetup{pdfkeywords=\tkeywordsEn}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% postavitev strani
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\addtolength{\marginparwidth}{-20pt} % robovi za tisk
\addtolength{\oddsidemargin}{40pt}
\addtolength{\evensidemargin}{-40pt}
\renewcommand{\baselinestretch}{1.3} % ustrezen razmik med vrsticami
\setlength{\headheight}{15pt} % potreben prostor na vrhu
\renewcommand{\chaptermark}[1]%
{\markboth{\MakeUppercase{\thechapter.\ #1}}{}} \renewcommand{\sectionmark}[1]%
{\markright{\MakeUppercase{\thesection.\ #1}}} \renewcommand{\headrulewidth}{0.5pt} \renewcommand{\footrulewidth}{0pt}
\fancyhf{}
\fancyhead[LE,RO]{\sl \thepage}
%\fancyhead[LO]{\sl \rightmark} \fancyhead[RE]{\sl \leftmark}
\fancyhead[RE]{\sc \tauthor} % dodal Solina
\fancyhead[LO]{\sc Diplomska naloga} % dodal Solina
\newcommand{\BibLaTeX}{{\sc Bib}\LaTeX}
\newcommand{\BibTeX}{{\sc Bib}\TeX}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% naslovi
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\newcommand{\autfont}{\Large}
\newcommand{\titfont}{\LARGE\bf}
\newcommand{\clearemptydoublepage}{\newpage{\pagestyle{empty}\cleardoublepage}}
\setcounter{tocdepth}{1} % globina kazala
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% konstrukti
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\newtheorem{izrek}{Izrek}[chapter]
\newtheorem{trditev}{Trditev}[izrek]
\newenvironment{dokaz}{\emph{Dokaz.}\ }{\hspace{\fill}{$\Box$}}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%% PDF-A
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% define medatata
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\def\Title{\ttitle}
\def\Author{\tauthor, gs0104@student.uni-lj.si}
\def\Subject{\ttitleEn}
\def\Keywords{\tkeywordsEn}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% \convertDate converts D:20080419103507+02'00' to 2008-04-19T10:35:07+02:00
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\def\convertDate{%
\getYear
}
{\catcode`\D=12
\gdef\getYear D:#1#2#3#4{\edef\xYear{#1#2#3#4}\getMonth}
}
\def\getMonth#1#2{\edef\xMonth{#1#2}\getDay}
\def\getDay#1#2{\edef\xDay{#1#2}\getHour}
\def\getHour#1#2{\edef\xHour{#1#2}\getMin}
\def\getMin#1#2{\edef\xMin{#1#2}\getSec}
\def\getSec#1#2{\edef\xSec{#1#2}\getTZh}
\def\getTZh +#1#2{\edef\xTZh{#1#2}\getTZm}
\def\getTZm '#1#2'{%
\edef\xTZm{#1#2}%
\edef\convDate{\xYear-\xMonth-\xDay T\xHour:\xMin:\xSec+\xTZh:\xTZm}%
}
%\expandafter\convertDate\pdfcreationdate
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% get pdftex version string
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\newcount\countA
\countA=\pdftexversion
\advance \countA by -100
\def\pdftexVersionStr{pdfTeX-1.\the\countA.\pdftexrevision}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% XMP data
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\usepackage{xmpincl}
%\includexmp{pdfa-1b}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% pdfInfo
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\pdfinfo{%
/Title (\ttitle)
/Author (\tauthor, gs0104@student.uni-lj.si)
/Subject (\ttitleEn)
/Keywords (\tkeywordsEn)
/ModDate (\pdfcreationdate)
/Trapped /False
}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% znaki za copyright stran
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\newcommand{\CcImageCc}[1]{%
\includegraphics[scale=#1]{cc_cc_30.pdf}%
}
\newcommand{\CcImageBy}[1]{%
\includegraphics[scale=#1]{cc_by_30.pdf}%
}
\newcommand{\CcImageSa}[1]{%
\includegraphics[scale=#1]{cc_sa_30.pdf}%
}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{document}
\selectlanguage{slovene}
\frontmatter
\setcounter{page}{1} %
\renewcommand{\thepage}{} % preprečimo težave s številkami strani v kazalu
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%naslovnica
\thispagestyle{empty}%
\begin{center}
{\large\sc Univerza v Ljubljani\\%
% Fakulteta za elektrotehniko\\% za študijski program Multimedija
% Fakulteta za upravo\\% za študijski program Upravna informatika
Fakulteta za računalništvo in informatiko\\%
% Fakulteta za matematiko in fiziko\\% za študijski program Računalništvo in matematika
}
\vskip 10em%
{\autfont \tauthor\par}%
{\titfont \ttitle \par}%
{\vskip 3em \textsc{DIPLOMSKO DELO\\[5mm] % dodal Solina za ostale študijske programe
% VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJSKI PROGRAM\\ PRVE STOPNJE\\ RAČUNALNIŠTVO IN INFORMATIKA}\par}%
UNIVERZITETNI ŠTUDIJSKI PROGRAM\\ PRVE STOPNJE\\ RAČUNALNIŠTVO IN INFORMATIKA}\par}%
% INTERDISCIPLINARNI UNIVERZITETNI\\ ŠTUDIJSKI PROGRAM PRVE STOPNJE\\ MULTIMEDIJA}\par}%
% INTERDISCIPLINARNI UNIVERZITETNI\\ ŠTUDIJSKI PROGRAM PRVE STOPNJE\\ UPRAVNA INFORMATIKA}\par}%
% INTERDISCIPLINARNI UNIVERZITETNI\\ ŠTUDIJSKI PROGRAM PRVE STOPNJE\\ RAČUNALNIŠTVO IN MATEMATIKA}\par}%
\vfill\null%
% izberite pravi habilitacijski naziv mentorja!
{\large \textsc{Mentor}: doc. dr. Luka Cehovin Zajc\par}%
{\large \textsc{Somentor}: asist. Matej Dobrevski \par}%
{\vskip 2em \large Ljubljana, \the\year \par}%
\end{center}
% prazna stran
%\clearemptydoublepage
% izjava o licencah itd. se izpiše na hrbtni strani naslovnice
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%copyright stran
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\newpage
\thispagestyle{empty}
\vspace*{5cm}
{\small \noindent
To delo je ponujeno pod licenco \textit{Creative Commons Priznanje avtorstva-Deljenje pod enakimi pogoji 2.5 Slovenija} (ali novej\v so razli\v cico).
To pomeni, da se tako besedilo, slike, grafi in druge sestavine dela kot tudi rezultati diplomskega dela lahko prosto distribuirajo,
reproducirajo, uporabljajo, priobčujejo javnosti in predelujejo, pod pogojem, da se jasno in vidno navede avtorja in naslov tega
dela in da se v primeru spremembe, preoblikovanja ali uporabe tega dela v svojem delu, lahko distribuira predelava le pod
licenco, ki je enaka tej.
Podrobnosti licence so dostopne na spletni strani \href{http://creativecommons.si}{creativecommons.si} ali na Inštitutu za
intelektualno lastnino, Streliška 1, 1000 Ljubljana.
\vspace*{1cm}
\begin{center}% 0.66 / 0.89 = 0.741573033707865
\CcImageCc{0.741573033707865}\hspace*{1ex}\CcImageBy{1}\hspace*{1ex}\CcImageSa{1}%
\end{center}
}
\vspace*{1cm}
{\small \noindent
Izvorna koda diplomskega dela, njeni rezultati in v ta namen razvita programska oprema je ponujena pod licenco GNU General Public License,
različica 3 (ali novejša). To pomeni, da se lahko prosto distribuira in/ali predeluje pod njenimi pogoji.
Podrobnosti licence so dostopne na spletni strani \url{http://www.gnu.org/licenses/}.
}
\vfill
\begin{center}
\ \\ \vfill
{\em
Besedilo je oblikovano z urejevalnikom besedil \LaTeX.}
\end{center}
% prazna stran
\clearemptydoublepage
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% stran 3 med uvodnimi listi
\thispagestyle{empty}
\
\vfill
\bigskip
\noindent\textbf{Kandidat:} Gasper Spagnolo\\
\noindent\textbf{Naslov:} Lokalizacija brezpilotnih letalnikov\\
% vstavite ustrezen naziv študijskega programa!
\noindent\textbf{Vrsta naloge:} Diplomska naloga na univerzitetnem programu prve stopnje Računalništvo in informatika \\
% izberite pravi habilitacijski naziv mentorja!
\noindent\textbf{Mentor:} doc. dr. Luka Cehovin Zajc\\
\noindent\textbf{Somentor:} asist. Matej Dobrevski
\bigskip
\noindent\textbf{Opis:}\\
todo
\bigskip
\noindent\textbf{Title:} UAV localization
\bigskip
\noindent\textbf{Description:}\\
todo
\vfill
\vspace{2cm}
% prazna stran
\clearemptydoublepage
% zahvala
\thispagestyle{empty}\mbox{}\vfill\null\it%
\noindent
Zahvaljujem se mami in proskiju.
\rm\normalfont
% prazna stran
\clearemptydoublepage
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% posvetilo, če sama zahvala ne zadošča :-)
\thispagestyle{empty}\mbox{}{\vskip0.20\textheight}\mbox{}\hfill\begin{minipage}{0.55\textwidth}%
Svoji dragi proskici.
\normalfont\end{minipage}
% prazna stran
\clearemptydoublepage
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% kazalo
\pagestyle{empty}
\def\thepage{}% preprečimo težave s številkami strani v kazalu
\tableofcontents{}
% prazna stran
\clearemptydoublepage
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% seznam kratic
\chapter*{Seznam uporabljenih kratic}
\noindent\begin{tabular}{p{0.11\textwidth}|p{.39\textwidth}|p{.39\textwidth}} % po potrebi razširi prvo kolono tabele na račun drugih dveh!
{\bf kratica} & {\bf angleško} & {\bf slovensko} \\ \hline
{\bf UAV} & unmanned aerial vehicle & brezpilotni letalnik \\
{\bf DNN} & deep neural network & globoka nevronska mreza \\
{\bf CNN} & convolutional neural network & konvolucijska nevronska mreza \\
{\bf RDS} & relative distance score & ocena relativne razdalje \\
{\bf MSE} & mean squared error & srednja kvadratna napaka \\
{\bf FPI} & finding point in an image & iskanje tocke v sliki \\
{\bf WAMF} & Weight-Adaptive Multi Feature fusion & Uteženo združevanje več značilk \\
{\bf PCPVT } & Pyramid Vision Transformer with Conditional Positional encodings & Piramidni vizualni transformer s pogojnimi pozicijskimi kodiranji \\
% \dots & \dots & \dots \\
\end{tabular}
% prazna stran
\clearemptydoublepage
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% povzetek
\phantomsection
\addcontentsline{toc}{chapter}{Povzetek}
\chapter*{Povzetek}
\noindent\textbf{Naslov:} \ttitle
\bigskip
\noindent\textbf{Avtor:} \tauthor
\bigskip
%\noindent\textbf{Povzetek:}
\noindent V vzorcu je predstavljen postopek priprave diplomskega dela z uporabo okolja \LaTeX. Vaš povzetek mora sicer vsebovati približno 100 besed, ta tukaj je odločno prekratek.
Dober povzetek vključuje: (1) kratek opis obravnavanega problema, (2) kratek opis vašega pristopa za reševanje tega problema in (3) (najbolj uspešen) rezultat ali prispevek diplomske naloge.
\bigskip
\noindent\textbf{Ključne besede:} \tkeywords.
% prazna stran
\clearemptydoublepage
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% abstract
\phantomsection
\selectlanguage{english}
\addcontentsline{toc}{chapter}{Abstract}
\chapter*{Abstract}
\noindent\textbf{Title:} \ttitleEn
\bigskip
\noindent\textbf{Author:} \tauthor
\bigskip
%\noindent\textbf{Abstract:}
\noindent This sample document presents an approach to typesetting your BSc thesis using \LaTeX.
A proper abstract should contain around 100 words which makes this one way too short.
\bigskip
\noindent\textbf{Keywords:} \tkeywordsEn.
\selectlanguage{slovene}
% prazna stran
\clearemptydoublepage
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\mainmatter
\setcounter{page}{1}
\pagestyle{fancy}
\chapter{Uvod}
Droni in sateliti se uporabljajo za iskanje in reševanje, kartiranje terena, kmetijsko spremljanje, navigacijo dronov in podobne naloge.
Raznolikost platform za tehnologijo oddaljenega zaznavanja prinaša veliko prednosti na teh področjih.
Ljudje lahko ne le prek satelitov pridobijo podatke velikega obsega, temveč tudi s pomočjo platform dronov pridobijo bolj jasne lokalne slike.
Trenutno se droni v glavnem zanašajo na satelitske signale za navigacijo in določitev položaja med letom.
Vendar se v praksi satelitski signal močno oslabi po dolgi razdalji, kar lahko povzroči motnje sprejetega satelitskega signala na dronu.
Zlasti na vojaškem področju je izguba satelitskega signala pogosta.
Samozadostna lokalizacija in navigacija dronov v okoljih, kjer so satelitski signali omejeni ali moteni, postaja vse pomembnejša.
Da bi rešili problem avtonomne navigacije brezpilotnih letalnikov v okolju, kjer je uporaba satelitskih signalov omejena, so bile prejšnje metode večinoma izvedene z uporabo prepoznavanja slik.
Lokalizacija naprave se doseže z ujemanjem slike letalnika z vsako sliko v satelitski slikovni bazi.
Med procesom usposabljanja so neprestano skrajševali razdaljo med slikami letalnikov in satelitskimi slikami podobnih regij preko metrike učenja.
Metoda prepoznavanja slik je na nekaterih naborih podatkov dosegla odlične rezultate. Vendar ima več problemov:
\begin{itemize}
\item Pred praktično uporabo je treba vnaprej pripraviti slikovno bazo za prepoznavanje, in vse slike v bazi so poslane modelu za izvleček značilnosti.
\item Za doseganje bolj natančne pozicioniranja, mora baza pokrivati čim večji obseg in slika poizvedbe mora biti izračunana z vsemi slikami v bazi. To prinaša večji skladiščenjski in računalniški pritisk na računalnik.
\item Ko se model posodobi, je treba posodobiti tudi ustrezno bazo.
\end{itemize}
Povzemajoč, metoda prepoznavanja slik zahteva veliko predobdelovalnih operacij. Hkrati pa so tudi zahteve za skladiščno zmogljivost in računalniško moč precej velike.
S hitrim razvojem računalniškega vida se pojavlja geolokacija dronov na podlagi satelitskih slik.
Ta metoda, podobna sinergiji med človeškimi očmi in možgani, omogoča iskanje ustrezne lokacije v iskalnem zemljevidu (satelitska slika) na podlagi slike drona.
Ko je lokacija iskanja najdena na iskalnem zemljevidu, lahko iz podatkov o zemljepisni širini in dolžini iskalnega zemljevida sklepamo o trenutnem položaju drona.
\chapter{Teoreticno Ozadje}
\label{ch0}
\section{Pregled literature}
Raziskovalno področje dronov in satelitov ter njihove uporabe v različnih aplikacijah, kot so iskanje in reševanje, kartiranje terena, kmetijsko spremljanje in navigacija, pritegne veliko pozornosti.
Inovacije na tem področju prinašajo dragocene vpoglede v različne vidike tehnologije, vključno z avtonomno navigacijo, tehnologijo oddaljenega zaznavanja in računalniškim vidom.
V raziskavi, ki jo je izvedel tim Hang Li in Haibin Duan [1], so bili uporabljeni konvolucijski nevronske mreže (CNN) in podporno vektorsko stroje (SVM) za avtonomno navigacijo dronov.
Sistem je bil zmožen opravljati različne naloge, vključno s sledenjem ciljem, obhodom ovir in zaznavanjem pristajališč.
Rezultati raziskave so pokazali, da je CNN prinesel boljše rezultate kot SVM pri obvladovanju različnih okoljskih izzivov.
V raziskavi, ki so jo izvedli Zhiwei Zhan in Xiwang Zhang [2], so uporabili globoko učenje za analizo in procesiranje satelitskih slik. Njihov pristop je omogočil avtomatsko zaznavanje značilnosti terena, kot so vode, gozdovi, mestna območja itd., kar je izboljšalo natančnost zemljevidov in navigacijskih sistemov.
V raziskavi, ki so jo izvedli John R. Woodward in Douglas G. MacMartin [3], so preučevali uporabo dronov za nadzor podnebnih sprememb.
Uporabljali so tehniko imenovano \textit{cloud seeding} z namenom nadzorovanja lokalnega vremena, kar je obetajoče za mitigacijo podnebnih sprememb.
Rezultati raziskave kažejo, da je ta metoda učinkovita in obetajoča.
Sedaj, s hitrim napredkom na področju računalniškega vida, se uporabljajo različne tehnike za avtonomno navigacijo dronov, vključno z geolokacijo na podlagi satelitskih slik.
Ta tehnika, ki je podobna sinergiji med človeškimi očmi in možgani, omogoča dronom, da najdejo svojo lokacijo na zemljevidu (satelitska slika) na podlagi slike, ki jo je dron posnel.
Torej, na tem področju se razvijajo in uporabljajo različne metode strojnega učenja, od konvolucijskih nevronskih mrež do transformerjev, s čimer se izboljšuje učinkovitost in natančnost dronov in satelitskih tehnologij.
Vsaka metoda ima svoje prednosti in pomanjkljivosti, kar zahteva nadaljnje raziskave za izboljšanje teh tehnologij.
\section{Osnovni pojmi in terminologija}
\subsection{Brezpilotni letalnik}
Brezpilotni letalniki ali droni so zračna plovila, ki se lahko upravljajo na daljavo ali avtonomno preko programske opreme, ki je integrirana s senzorji in GPS sistemi.
Droni imajo široko paleto uporabe v različnih industrijah, vključno z vojaško, komercialno, znanstveno in rekreativno uporabo.
Droni so postali izjemno pomembni za zbiranje podatkov v realnem času, izvajanje raziskav in analiz na terenu, kot tudi za opravljanje nalog, ki so lahko za človeka nevarne ali nedostopne.
Zaradi svoje fleksibilnosti in prilagodljivosti se uporabljajo v nalogah, kot so iskanje in reševanje, zaznavanje okoljskih sprememb, kmetijski nadzor, inspekcija infrastrukture, filmska produkcija, dostava paketov in še veliko več.
Trg dronov je hitro rastoč in vključuje široko paleto proizvajalcev, ki ponujajo različne modele za različne namene in proračune.
Kot tehnologija napreduje, se pojavljajo tudi novi izzivi, vključno z vprašanji zasebnosti, varnosti in zakonodajnimi ureditvami.
Zato je to področje postalo predmet intenzivnih raziskav in razvoja, s ciljem optimizacije zmogljivosti, zanesljivosti in dostopnosti brezpilotnih letalnikov.
\subsection{Satelit}
Sateliti so objekti, ki krožijo okoli Zemlje ali drugih nebesnih teles in se uporabljajo za številne namene, vključno z komunikacijo, opazovanjem vremena, znanstvenimi raziskavami, navigacijo in še veliko več.
Za komercialno in vojaško uporabo je pomembna zlasti komunikacijska satelitska tehnologija.
Ta omogoča globalno povezljivost in prenos podatkov, kot so televizijski signali, telefonski klici in internet.
Vremenski sateliti so ključni za napovedovanje vremena in spremljanje okoljskih sprememb, saj zagotavljajo nenehne in natančne podatke o atmosferskih razmerah.
Navigacijski sateliti, kot je sistem Global Positioning System (GPS), omogočajo določanje položaja in časa na skoraj katerem koli mestu na Zemlji.
Ta tehnologija je ključna za številne aplikacije, od vojaške navigacije do vsakodnevnega usmerjanja v prometu.
Znanstveni sateliti se uporabljajo za študij nebesnih teles, vključno z Zemljo.
Ta opazovanja lahko pomagajo pri razumevanju podnebnih sprememb, geoloških procesov in drugih pomembnih znanstvenih vprašanj.
Lansiranje satelita je kompleksno in drago opravilo, ki zahteva natančno načrtovanje in usklajevanje.
Sateliti morajo biti postavljeni na natančno določeno orbito, da bi zagotovili optimalno delovanje in izogibanje trkom z drugimi objekti v vesolju.
\subsection{Geolokalizacija}
Geolokalizacija je proces določanja geografske lokacije objekta, kot je mobilni telefon, računalnik, vozilo ali kateri koli druga povezana naprava.
Ta postopek je postal ključen del sodobnih tehnologij in se uporablja v številnih aplikacijah in storitvah.
Geolokalizacija je bistvena za sistem GPS in druge navigacijske sisteme, ki voznikom, pohodnikom in drugim omogočajo natančno navigacijo po poti do cilja.
Podjetja uporabljajo geolokalizacijo za ciljno usmerjanje oglasov glede na lokacijo uporabnikov, kar omogoča, da so oglasi prilagojeni lokalnim zanimanjem in potrebam.
Geolokalizacija se uporablja tudi v varnostnih aplikacijah, kot so sledenje vozil, iskanje izgubljenih ali ukradenih naprav in nadzor nad dostopom do določenih storitev na podlagi lokacije.
V socialnih omrežjih in aplikacijah, ki uporabljajo lokacijo, je geolokalizacija omogočila uporabnikom, da delijo svojo lokacijo, najdejo prijatelje v bližini ali odkrijejo lokalne dogodke in atrakcije.
Geolokalizacija se uporablja tudi v različnih znanstvenih raziskavah, kot je spremljanje selitve živali, raziskovanje tektonskih premikov in analiza podnebnih sprememb.
Kljub številnim uporabam obstajajo tudi izzivi pri uporabi geolokalizacije.
Natančnost geolokalizacije je odvisna od številnih dejavnikov, vključno z dostopnostjo satelitskih signalov, gostoto urbanih območij in uporabljeno tehnologijo.
Prav tako se pojavljajo vprašanja glede zasebnosti in varnosti, saj lahko nepooblaščeno sledenje vodi v zlorabo informacij o lokaciji.
\subsection{Iskanje tocke v sliki}
Iskanje točke v sliki je postopek identifikacije in določanja posebnih točk ali predmetov v določeni sliki ali seriji slik.
Ta tehnologija se je izkazala za pomembno v različnih aplikacijah, vključno z navigacijo in geolokalizacijo.
FPI je pozicijski standard, kjer je vhodna slika, ki jo je treba pozicionirati, poimenovana kot \texit{query}, in slika, ki jo je treba pridobiti, se imenuje \texit{search map}.
Ta proces se lahko uporablja za različne naloge lokalizacije, kot so lokalizacija brezpilotnih letalnikov (UAV) in prečno geolokalizacijo. Glavni cilj je najti ustrezno lokacijo v iskalnem zemljevidu.
FPI neposredno vnese poizvedbo in iskalni zemljevid v model, ki nato izpiše zemljevid toplote, ki predstavlja napovedano lokacijsko porazdelitev poizvedbe v iskalnem zemljevidu.
Ena od ključnih prednosti metode FPI je, da ne zahteva veliko pripravljalnih podatkov ali operacij ekstrakcije značilnosti vnaprej. Edino shranjevanje, ki je potrebno, je iskalni zemljevid.
Ta metoda omogoča hitro in natančno določanje lokacij v kompleksnih slikah in lahko služi številnim namenom.
Na primer, v scenarijih brezpilotnih letalnikov bi FPI lahko uporabili za identifikacijo in sledenje specifičnih lokacij ali objektov na tleh iz zraka.
V geolokacijskih aplikacijah bi FPI lahko uporabili za določanje lokacije na satelitskih posnetkih.
Skupno gledano iskanje točke v sliki, še posebej s pomočjo FPI metode, predstavlja pomemben korak naprej v tehnologijah lokalizacije in navigacije.
Ponuja elegantno rešitev za težave, ki jih lahko tradicionalne metode imajo pri obdelavi kompleksnih slik in informacij, in je primerna za široko paleto aplikacij in industrije.
\subsection{Konvolucijska nevronska mreza}
Konvolucijska nevronska mreža (CNN - Convolutional Neural Network) je posebna vrsta umetnih nevronskih mrež, zasnovana za obdelavo vizualnih podatkov.
S svojo zmožnostjo avtomatičnega in prilagodljivega učenja hierarhičnih značilnosti iz vhodnih podatkov se CNN pogosto uporablja v nalogah strojnega vida, kot so razpoznavanje vzorcev, klasifikacija slik in iskanje točk v slikah.
Struktura CNN vključuje konvolucijske plasti, ki izvajajo konvolucijsko operacijo s pomočjo majhnih filtrirnih matrik za odkrivanje lokalnih značilnosti, kot so robovi, teksture in oblike.
To sledi združevalnim plastem, ki zmanjšajo dimenzionalnost slike, hkrati pa ohranijo pomembne informacije.
Na koncu se uporabljajo popolnoma povezane plasti, ki združijo lokalne značilnosti v globalno razumevanje slike, kar omogoča klasifikacijo ali regresijo.
CNN se izkaže za zelo učinkovito v primerjavi z drugimi tipi nevronskih mrež v nalogah, povezanih z obdelavo slik, zlasti zaradi sposobnosti zajemanja prostorskih hierarhij značilnosti.
To pomeni, da so sposobne razumeti in reprezentirati sliko na več ravneh abstrakcije.
\subsection{Transformerska nevronska mreza}
Transformerska nevronska mreža, znana tudi kot "transformer", predstavlja revolucionaren pristop v obdelavi zaporedij, ki je imel globok vpliv na področje naravnega jezikovnega procesiranja (NLP) in celo na obdelavo slik.
Ta model je bil predstavljen v članku "Attention is All You Need" leta 2017, in od takrat postaja temelj za mnoge druge arhitekture, kot so BERT, GPT in drugi.
Glavna inovacija transformerske nevronske mreže je mehanizem pozornosti, ki omogoča modelu, da "osredotoči" različne dele vhodnega zaporedja pri vsakem koraku obdelave.
To mu omogoča, da se učinkovito ukvarja s povezavami med oddaljenimi besedami ali elementi v zaporedju, ne da bi bilo treba uporabljati rekurzivne arhitekture, kot so LSTM.
Arhitektura transformerske mreže je sestavljena iz dveh glavnih delov: kodirnika in dekodirnika.
Kodirnik je sestavljen iz več plasti, vsaka s pozornostjo, ki omogoča modelu, da učinkovito analizira celotno zaporedje vhodnih podatkov.
Dekodirnik uporablja enako arhitekturo, da obdeluje izhod kodirnika in ustvarja končno zaporedje ali oceno.
Mehanizem pozornosti je ključna komponenta transformerske nevronske mreže, saj omogoča modelu, da tehta povezave med različnimi deli zaporedja.
To mu daje sposobnost razumevanja dolgoročnih odvisnosti in nians v jeziku ali drugih strukturiranih podatkih.
Transformerska nevronska mreža je bila prvotno zasnovana za prevajanje jezikov, vendar se je izkazala za izjemno močno v številnih drugih nalogah NLP, kot so generiranje besedil, povzemanje, vprašanja in odgovori ter še več.
Njena fleksibilnost in moč sta jo naredili priljubljeno izbiro za raziskovalce in inženirje, ki želijo razviti zmogljive modele za kompleksne naloge zaporedne obdelave.
\subsection{Piramidni vizualni transformer}
Piramidni vizualni transformer (PVT) predstavlja inovativen pristop k analizi in razumevanju slik, ki združuje prednosti klasičnih konvolucijskih nevronskih mrež (CNN) s sposobnostmi transformerske arhitekture.
Ta pristop je zasnovan tako, da učinkovito zajema hierarhične značilnosti slik, kar omogoča boljše razumevanje in interpretacijo vizualnih podatkov.
Piramidna struktura se uporablja za zapletanje različnih značilnosti na različnih ravneh ločljivosti.
To omogoča modelu, da učinkovito zajame tako lokalne kot globalne značilnosti slike.
V nasprotju s klasičnimi CNN, ki lahko izgubijo nekaj pomembnih informacij zaradi zmanjšanja ločljivosti, PVT ohranja podrobnosti na vseh ravneh.
PVT uporablja transformerski blok v kombinaciji s piramidno strukturo, da lahko izvede učinkovito analizo na različnih ravneh podrobnosti.
Mehanično pozornost v transformerski arhitekturi omogoča modelu, da \texit{osredotoči} različne dele slike, ne da bi bilo treba upoštevati njihovo medsebojno razmerje.
To je še posebej koristno pri analizi kompleksnih slik, kjer je pomembno upoštevati tako lokalne kot globalne vzorce.
Piramide v PVT delujejo tako, da razdelijo sliko na različne regije in ločljivosti, nato pa analizirajo te regije z uporabo transformerskih blokov.
Rezultat je bogat, večplasten nabor značilnosti, ki zajema različne vidike vizualne vsebine.
PVT je bila uporabljena za različne naloge strojnega vida, vključno z razvrščanjem slik, zaznavanjem predmetov in segmentacijo.
Njena sposobnost, da učinkovito združuje značilnosti različnih ločljivosti, je pokazala izboljšave v primerjavi s klasičnimi pristopi, kot so CNN.
Piramidni vizualni transformer je pomemben korak naprej pri razumevanju in interpretaciji vizualnih podatkov.
Njegova združitev piramidne strukture s transformersko arhitekturo odpira nove poti za raziskovanje in inovacije na področju strojnega vida, kar prispeva k še bolj intuitivnemu in prilagodljivemu pristopu k analizi slik. Ta pristop ima potencial za nadaljnje izboljšanje učinkovitosti in natančnosti v različnih aplikacijah strojnega vida.
\subsection{Pytorch}
PyTorch je odprtokodna knjižnica za strojno učenje, razvita s strani Facebookove raziskovalne skupine AI Research Lab (FAIR), in je zasnovana predvsem za uporabo v raziskovalnih in razvojnih projektih.
Ena izmed ključnih značilnosti PyTorch je uporaba dinamičnih računalniških grafov, ki se gradijo "na letenje" v vsakem prehodu, kar omogoča večjo fleksibilnost pri prilagajanju med usposabljanjem.
V središču PyTorch so tensorji, večdimenzionalni nizi, ki so podobni Numpyjevim ndarrays, vendar se lahko izvajajo na grafičnih karticah za hitrejše računanje.
PyTorch vključuje tudi modul Autograd, ki samodejno računa gradient na podlagi vhodnih operacij, kar olajša optimiziranje modelov.
PyTorch je znan po svojem intuitivnem in uporabniku prijaznem vmesniku, ki olajša tako začetnikom kot izkušenim razvijalcem učenje in izdelavo kompleksnih modelov.
Z aktivno skupnostjo razvijalcev in raziskovalcev ter obsežno zbirko vadnic in dokumentacije, PyTorch zagotavlja podporo za hitro prototipiranje in razvoj robustnih modelov, zaradi česar se je uveljavil kot eden izmed vodilnih okvirov za strojno učenje.
\chapter{Matematično okolje in sklicevanje na besedilne konstrukte}
\label{ch1}
Matematična ali popolna indukcija je eno prvih orodij, ki jih spoznamo za dokazovanje trditev pri matematičnih predmetih.
\begin{izrek}
\label{iz:1}
Za vsako naravno število $n$ velja
\begin{equation}
n < 2^n.
\label{eq:1}
\end{equation}
\end{izrek}
\begin{dokaz}
Dokazovanje z indukcijo zahteva, da neenakost~\eqref{eq:1} najprej preverimo za najmanjše naravno število -- $0$.
Res, ker je $0 < 1 = 2^0$, je neenačba~\eqref{eq:1} za $n=0$ izpolnjena.
Sledi indukcijski korak. S predpostavko, da je neenakost~\eqref{eq:1} veljavna pri nekem naravnem številu $n$, je potrebno pokazati, da je ista neenakost v veljavi tudi pri njegovem nasledniku -- naravnem številu $n+1$.
Računajmo.
\begin{align}
n+1 & < 2^n + 1 \label{eq:2}\\
& \le 2^n + 2^n \label{eq:3}\\
& = 2^{n+1} \nonumber
\end{align}
Neenakost~\eqref{eq:2} je posledica indukcijske predpostavke, neenakost~\eqref{eq:3} pa enostavno dejstvo, da je za vsako naravno število $n$ izraz $2^n$ vsaj tako velik kot 1.
S tem je dokaz Izreka~\ref{iz:1} zaključen.
\end{dokaz}
Opazimo, da je \LaTeX\ številko izreka podredil številki poglavja.
Na podoben način se lahko s pomočjo ukazov \verb|\label| in \verb|\ref| sklicujemo tudi na druge besedilne konstrukte, kot so med drugim poglavja, podpoglavja in plovke, ki jih bomo spoznali v naslednjem poglavju.
\chapter{Plovke: slike in tabele}
\label{ch2}
Slike in daljše tabele praviloma vključujemo v dokument kot plovke.
Pozicija plovke v končnem izdelku ni pogojena s tekom besedila, temveč z izgledom strani.
\LaTeX\ bo skušal plovko postaviti samostojno, praviloma na mestu, kjer se pojavi v izvornem besedilu, sicer pa na
vrhu strani, na kateri se na takšno plovko prvič sklicujemo.
Pri tem pa bo na vsako stran končnega izdelka želel postaviti tudi sorazmerno velik del besedila.
V skrajnem primeru, če imamo res preveč plovk na enem mestu besedila, ali če je plovka previsoka, se bo \LaTeX\ odločil za stran popolnoma zapolnjeno s plovkami.
Poleg tega, da na položaj plovke vplivamo s tem, kam jo umestimo v izvorno besedilo, lahko na položaj plovke na posamezni strani prevedenega besedila dodatno vplivamo z opcijami \texttt{here, top} in \texttt{bottom}.
Zelo velike slike je najbolje postaviti na posebno stran z opcijo \texttt{page}.
Skaliranje slik po njihovi širini lahko prilagodimo širini strani tako, da kot enoto za širino uporabimo kar širino strani, npr. \verb=0.5\textwidth= bo raztegnilo sliko na polovico širine strani.
Sliko lahko po potrebi tudi zavrtimo za 90 stopinj in jo razstegnemo na višino strani.
Tako bodo podrobnosti na sliki lažje berljive in prostor na strani bo bolje izkoriščen.
Na vse plovke se moramo v besedilu sklicevati, saj kot beseda plovka pove, plovke plovejo po besedilu in se ne pojavijo točno tam, kjer nastopajo v izvornem besedilu.
Vendar naj bosta sklic na plovko v besedilu in sama plovka v oblikovanem besedilu čim bližje skupaj, tako da bralcu ne bo potrebno listati po diplomi.
Upoštevajte pa, da se naloge tiska dvostransko in da se hkrati vidi dve strani v dokumentu!
Na to, kje se bo slika ali druga plovka pojavila v postavljenem besedilu lahko torej najbolj vplivamo tako, da v izvorni kodi plovko premikamo po besedilu nazaj ali naprej!
Tabele je najbolje oblikovati kar neposredno v \LaTeX u, saj za oblikovanje tabel obstaja zelo fleksibilno okolje \texttt{tabular}.
Slike pa je po drugi strani pogosto najla\v zje oblikovati oziroma izdelati z drugimi orodji in programi, rezultate shraniti v formatu {\tt .pdf} ali {\tt .jpeg} in nato v \LaTeX u le vključiti ustrezno slikovno datoteko. Za pisanje besed, ki so vključene v slike, uporabite pisave/fonte, ki so čimbolj podobne pisavam v samem besedilu.
Knjižnica \url{https://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX/PGF/TikZ}
pa omo\-go\-ča risanje raznovrstnih grafov neposredno v okolju \LaTeX .
Na vse tabele in slike se moramo v besedilu sklicevati, saj kot plovke v oblikovanem besedilu niso nujno na istem mestu kot v izvornem besedilu.
Pri sklicevanju na slike uporabimo veliko začetnico, npr. ''glej Sliko \ref{pic1}'', saj gre za ime slike.
\section{Formati slik}
V dokument \LaTeX\ lahko vključimo slike različnih formatov, tako
bitne slike kot vektorske slike. Najbolj primerne so slike v formatu {\tt .pdf}, saj je tudi samo
oblikovano besedilo v tem formatu, in slike v formatu {\tt .jpeg}.
Slika~\ref{pic1} je npr. v formatu {\tt .jpeg}.
\begin{figure}[htb]
\begin{center}
\includegraphics[width=0.7\textwidth]{galaksija}
\end{center}
\caption{Virtualno obogatena skulptura \cite{vodnjak}. Rezultate računalniško generirane animacije z video projektorjem projeciramo na kamnito skulpturo, da ustvarimo vtis, kot da bi po skulpturi polzele vodne kapljice \cite{video,solina2020skulpture}.}
\label{pic1}
\end{figure}
\section{Podnapisi k slikam in tabelam}
Vsaki sliki ali tabeli moramo dodati podnapis, ki na kratko pojasnjuje, kaj je na sliki ali tabeli.
Če nekdo le prelista diplomsko delo, naj bi že iz slik in njihovih podnapisov lahko na grobo razbral, kakšno temo naloga obravnava.
Če slike povzamemo iz drugih virov, potem se moramo v podnapisu k taki sliki sklicevati na ta vir!
\chapter{Struktura strokovnih besedil}
\label{stroka}
Strokovna besedila imajo ustaljeno strukturo, da bi lahko hitreje in lažje brali in predvsem razumeli taka besedila, saj načeloma vemo vnaprej,
kje v besedilu se naj bi nahajale določene informacije.
Najbolj osnovna struktura strokovnega besedila je:
\begin{description}
\item[naslov besedila,] ki naj bo sicer kratek, a kljub temu dovolj poveden o vsebini besedila,
\item[imena avtorjev] so običajno navedena po teži prispevka, prvi avtor je tisti, ki je besedilo dejansko pisal, zadnji pa tisti, ki je raziskavo vodil,
\item[kontaktni podatki] -- poleg imena in naslova institucije je potreben vsaj naslov elektronske pošte,
\item[povzetek] je kratko besedilo, ki povsem samostojno povzame vsebino in izpostavi predvsem glavne rezultate ali zaključke,
\item[ključne besede] so tudi namenjene iskanju vsebin med množico člankov,
\item[uvodno poglavje] uvede bralca v tematiko besedila, razloži kaj je namen besedila, predstavi področje o katerem besedilo piše
(če temu ni namenjeno v celoti posebno poglavje) ter na kratko predstavi strukturo celotnega besedila,
\item[poglavja] tvorijo zaokrožene celote, ki se po potrebi še nadalje členijo na podpoglavja, namenjena so recimo opisu orodij,
ki smo jih uporabili pri delu, teoretičnim rezultatom ali predstavitvi rezultatov, ki smo jih dosegli,
\item[zaključek] še enkrat izpostavi glavne rezultate ali ugotovitve, jih primerja z dosedanjimi in morebiti poda tudi ideje za nadaljno delo,
\item[literatura] je seznam vseh virov, na katere smo se pri svojem delu opirali, oziroma smo se na njih sklicevali v svojem besedilu.
\end{description}
Naslove poglavij in podpoglavij izbiramo tako, da lahko bralec že pri prelistavanju diplome in branju naslovov
v grobem ugotovi, kaj je vsebina diplomskega dela.
Strokovna besedila običajno pišemo v prvi osebi množine, v nevtralnem in umirjenem tonu.
Uporaba sopomenk ni zaželena, saj želimo zaradi lažjega razumevanja za iste pojme vseskozi uporabljati iste besede.
Najpomembnejše ugotovitve je smiselno večkrat zapisati, na primer v povzetku, uvodu, glavnem delu in zaključku.
Vse trditve naj bi temeljile bodisi na lastnih ugotovitvah (izpeljavah, preizkusih, testiranjih) ali pa z navajanjem ustreznih virov.
Največ se lahko naučimo s skrbnim branjem dobrih zgledov takih besedil.
\chapter{Pogoste napake pri pisanju v slovenščini} % poglavje dodal Solina
\label{slo}
V slovenščini moramo paziti pri uporabi pridevnikov, ki se ne sklanjajo, kot so npr. kratice.
Pravilno pišemo ``model CAD'' in \textbf{ne} ``CAD model''!
Pri sklanjanju tujih imen ne uporabljamo vezajev, pravilno je Applov operacijski sistem in \textbf{ne} Apple-ov.
Pika, klicaj in vprašaj so levostični: pred njimi ni presledka, za njimi pa je presledek.
Klicajev in vprašajev se v strokovnih besedilih načeloma izogibamo. Oklepaji so desnostični in zaklepaji levostični: (takole).
Z narekovaji označujemo premi govor, naslove, citate ali pa z njim dajemo besedam poseben pomen. Narekovaji so stična ločila. Ločimo različne narekovaje, vendar je v
\LaTeX u najbolj enostavno uporabiti ``dvojni narekovaj zgoraj''. Za druge vrste narekovajev je potrebno uvoziti dodatne pakete ali fonte.
Besede lahko vizualno označimo tudi z uporabo drugih pisav iz iste družine, npr.
kurzivno in krepko pisavo, vendar pri uporabi teh fontov ne smemo pretiravati.
Vezaj je levo in desno stičen, npr. \verb=slovensko-angleški slovar= in ga pišemo z enim znakom za pomišljaj.
V slovenščini je presledek pred in po pomišljaju: Pozor -- hud pes! (\verb=Pozor -- hud pes!=).
V angleščini pa je za razliko pomišljaj levo in desno stičen in se v \LaTeX u piše s tremi pomišljaji: \verb=---=.
S stičnim pomišljajem pa lahko nadomeščamo predlog od \dots do, denimo pri navajanju strani, npr. preberite strani 7--11 (\verb=7--11=).
``Pred ki, ko, ker, da, če vejica skače''.
To osnovnošolsko pravilo smo v življenju po potrebi uporabljali, dopolnili, morda celo pozabili.
Pravilo sicer drži, ampak samo če je izpolnjenih kar nekaj pogojev (npr. da so ti vezniki samostojni, enobesedni, ne gre za vrivek itd.).
Povedki so med seboj ločeni z vejicami, razen če so zvezani z in, pa, ter, nene, nitiniti, ali, bodisi, oziroma.
Sicer pa je bolje pisati kratke stavke kot pretirano dolge.
V računalništvu se stalno pojavljajo novi pojmi in nove besede, za katere pogosto še ne obstajajo uveljavljeni slovenski izrazi.
Kadar smo v dvomih, kateri slovenski izraz je primeren, si lahko pomagamo z iskanjem na kakšnem od slovenskih spletnih slovarjev~\cite{slovarji}, še posebej v
\textit{Islovarju} Slovenskega društva Informatika \cite{Islovar} in Slovarju Slovenskega društva za razpoznavanje vzorcev~\cite{sdrv}.
Sicer pa glavni vir za reševanje slovenskih jezikovnih zadreg spletišče \textit{Fran}~\cite{fran}.
\chapter{Koristni nasveti pri pisanju v \LaTeX{u}}
\label{latex}
Programski paket \LaTeX\ je bil prvotno predstavljen v priročniku~\cite{lamport} in je v resnici nadgradnja sistema \TeX\ avtorja Donalda Knutha~\cite{knuth},
znanega po svojih knjigah o umetnosti programiranja
ter Knuth-Bendixovem algoritmu~\cite{knuth1983simple}.
\TeX\ in njegove izpeljanke so odprtokodni programi.
Različnih implementacij \LaTeX{}a je cela vrsta.
Za OS X priporočamo TeXShop, za Windows PC pa MikTeX.
Spletna verzija, ki poenostavi sodelovanje pri pisanju, je Overleaf.
Včasih smo si pri pisanju v \LaTeX{}u pomagali predvsem s tiskanimi pri\-ro\-čni\-ki~\cite{lamport}, danes pa je enostavneje in hitreje, da ob vsakem problemu za pomoč enostavno povprašamo Google,
saj je na spletu cela vrsta forumov za pomoč pri \TeX iranju.
\LaTeX\ včasih ne zna pravilno deliti slovenskih besed, ki vsebujejo črke s streši\-ca\-mi.
Če taka beseda štrli preko desnega roba, lahko \LaTeX{}u pokažemo, kje se tako besedo deli takole: \verb=ra\-ču\-nal\-ni\-štvo=.
Katere vrstice so predolge lahko vidimo tako, da dokument prevedemo s vključeno opcijo \texttt{draft}: \verb=\documentclass[a4paper, 12pt, draft]{book}=.
Predlagamo, da v izvornem besedilu začenjate vsak stavek v novi vrstici, saj \LaTeX\ sam razporeja besede po vrsticah postavljenega besedila.
Bo pa zato iskanje po izvornem besedilu in popravljanje veliko hitrejše.
Večina sistemov za \TeX{}iranje sicer omogoča s klikanjem enostavno prestopanje iz prevedenega besedila na ustrezno mesto v izvornem besedilu in obratno.
Boljšo preglednost dosežemo tako kot pri pisanju programske kode -- z vizualnim urejanjem kode in izpuščanjem praznih vrstic.
Pri spreminjanju in dodajanju izvornega besedila je najbolje pogosto prevajati, da se sproti prepričamo, če so naši nameni pravilno izpolnjeni.
Kadar besedilo, ki je že bilo napisano z nekim vizualnim urejevalnikom (npr. z Wordom), želimo prenesti v \LaTeX, je tudi najbolje to delati postopoma s posameznimi bloki besedila,
tako da lahko morebitne napake hitro identificiramo in odpravimo.
Za prevajanje Wordovih datotek v \LaTeX\ -- in obratno -- sicer obstajajo prevajalniki, ki pa običajno ne generirajo tako čisto logično strukturo besedila, kot jo sicer \LaTeX\ omogoča.
Hiter in enostaven način prevedbe besedila, ki zahteva sicer ročne dopolnitve, lahko poteka tudi tako, da besedilo urejeno z vizualnim urejevalnikom najprej shranimo v formatu pdf,
nato pa to besedilo uvozimo v urejevalnik, kjer urejamo izvorno besedilo v formatu \LaTeX.
\section{Pisave v \LaTeX u}
V \LaTeX ovem okolju lahko načeloma uporabljamo poljubne pisave.
Izbira poljubne pisave pa ni tako enostavna kot v vizualnih urejevalnikih besedil.
Posamezne oblikovno medseboj usklajene pisave so običajno združene v družine pisav.
V \LaTeX u se privzeta družina pisav imenuje Computer Modern,
kjer so poleg navadnih črk (roman v \LaTeX u) na voljo tudi kurzivne črke (\textit{italic} v \LaTeX u),
krepke (\textbf{bold} v \LaTeX u), kapitelke (\textsc{small caps} v \LaTeX u), linearne črke ({\textsf{san serif} v \LaTeX u}), pisava pisalnega stroja (\texttt{typewriter} v \LaTeX u) in nekatere njihove kombinacije, npr. krepke linearne črke
({\textbf{\textsf{san serif}} v \LaTeX u}).
V istem dokumentu zaradi skladnega izleda uporabljamo običajno le pisave ene družine.
Pomembna je tudi konsistentna raba večih pisav in da ne pretiravamo z mešanjem različnih pisav.
Ko začenjamo uporabljati \LaTeX, je zato najbolj smiselno uporabljati kar privzete pisave, s katerimi je napisan tudi ta dokument.
Z ustreznimi ukazi lahko nato preklapljamo med navadnimi, kurzivnimi, krepkimi in drugimi pisavami.
Zelo enostavna je tudi izbira velikosti črk.
\LaTeX\ odlično podpira večjezičnost, tudi v sklopu istega dokumenta, saj obstajajo pisave za praktično vse jezike, tudi take, ki ne uporabljajo latinskih črk.
Za prikaz programske kode se pogosto uporablja pisava, kjer imajo vse črke enako širino, kot so črke na mehanskem pisalnem stroju ({\texttt{typewriter} v \LaTeX u}).
Najbolj priročno okolje za pisanje kratkih izsekov programske kode je okolje \texttt{verbatim}, saj ta ohranja vizualno organizacijo izvornega besedila in ima privzeto pisavo pisalnega stroja.
\begin{verbatim}
for (i = 0; i < 100; i++)
for (j = i; j < 10; j++)
some_function(i, j);
\end{verbatim}
\chapter{Kaj pa literatura?}
\label{lit}
Kot smo omenili že v uvodu, je pravi način za citiranje literature uporaba \BibLaTeX{a}~\cite{biblatex}.
\BibLaTeX\ zagotovi, da pri določeni vrsti literature ne izpustimo
nobene obvezne informacije
in da vse informacije dosledno navajamo na enak način in po istem vrstnem redu.
\BibLaTeX\ je nadgradnja starejšega sistema \BibTeX. Novejši sistem je bolje prilagojen slovenščini in navajanju spletnih virov. Sicer pa so starejše datoteke \texttt{.bib} kompatibilne z \BibLaTeX om.
Osnovna ideja \BibLaTeX{a} je, da vse informacije o literaturi zapisujemo v posebno datoteko, v našem primeru je to \texttt{literatura.bib}.
Vsakemu viru v tej datoteki določimo simbolično ime.
V našem primeru je v tej datoteki nekaj najbolj značilnih zvrsti literature, kot so knjige~\cite{lamport},
članki v revijah~\cite{leonardo} in zbornikih konferenc~\cite{ciuha2010visualization},
poglavja v knjigah~\cite{poglavje_springer},
spletni viri~\cite{slovarji,video},
tehnično poročilo~\cite{andersen2012kinect},
diplome~\cite{diploma} itd.
Diploma~\cite{diploma} iz leta 1990 je bila prva diploma na tedanji Fakulteti za elektrotehniko in računalništvo, ki je bila oblikovana z \LaTeX om!
Reference, ki so na spletnih straneh arhivirane v elektronski obliki, imajo običajno \v stevilko DOI (\url{http://dx.doi.org}), ki jo zato tudi vključimo v izpis literature in tako bralcu elektronske verzije naše publikacije ponudimo neposredno povezavo do elektronske kopije te reference.
Po vsaki spremembi pri sklicu na literaturo moramo najprej prevesti izvorno besedilo s prevajalnikom \LaTeX, nato s prevajalnikom \BibLaTeX, ki ustvari datoteko {\tt vzorec\_dip\_Seminar.bbl}, in nato še dvakrat s prevajalnikom \LaTeX.
V okolju Overleaf je to večkratno prevajanje z različnimi prevajalniki uporabniku skrito. Zato tudi začetnim uporabnikom \LaTeX a svetujemo uporabo Overleafa.
Kako se spisek literature nato izpiše (ali so posamezni viri razvrščeni po vrstnem redu sklicevanja, ali po abecedi priimkov prvih avtorjev, ali se imena avtorjev pišejo pred priimki itd.) je odvisno od parametrov paketa \BibLaTeX.
V diplomi bomo uporabili parametre
\texttt{style=numeric}, kar pomeni, da bodo sklici na literaturo v besedilu označeni z zaporednimi številkami, za vrstni red izpisa referenc pa
\texttt{sorting=nty}, kar pomeni, da bodo reference urejene po priimkih prvih avtorjev, nato po naslovu reference in nazadnje po letu izdaje~\cite{ctan}.
Zato je potrebno pri določenih zvrsteh literature, ki nima avtorjev, dodati parameter \texttt{key}, ki določi vrstni red vira po abecedi.
Ko začenjamo uporabljati \BibLaTeX\ je lažje, če za urejanje datoteke \texttt{.bib} uporabljamo kar isti urejevalnik kot za urejanje datotek \texttt{.tex},
čeprav obstajajo tudi posebni urejevalniki oziroma programi za delo z datotekami \texttt{.bib}.
Le če se na določen vir v besedilu tudi sklicujemo, se bo ta vir pojavil tudi v spisku literature.
Tako je avtomatično zagotovljeno, da se na vsak vir v seznamu literature tudi sklicujemo v besedilu diplome.
V datoteki \texttt{.bib} imamo sicer lahko veliko več virov za literaturo, kot jih bomo uporabili v diplomi.
\section{Zbiranje virov za seznam literature}
Vire v formatu \texttt{.bib} lahko enostavno poiščemo in prekopiramo iz spletnih strani založnikov ali različnih akademskih spletnih portalov za iskanje znanstvene literature.
Izvoz referenc v Google učenjaku še dodatno poenostavimo, če v nastavitvah izberemo \BibTeX\ kot želeni format za izvoz navedb.
Navedbe, ki jih prekopiramo iz Google učenjaka in drugih podobnih akademskih portalov, moramo pred uporabo nujno preveriti, saj so taki navedki pogosto generirani povsem avtomatično in lahko vsebujejo napačne ali nepopolne podatke.
Najpogosteje je napačen tip publikacije!
Pri sklicevanju na literaturo na koncu stavka moramo paziti, da je pika po ukazu \verb=\cite{ }=.
Da \LaTeX\ ne bi delil vrstico ravno tako, da bi sklic na literaturo v oglatih oklepajih začel novo vrstico, lahko pred sklicem na literaturo dodamo nedeljiv presledek: \verb=~\cite{ }=.
Običajno se v besedilu sklicujemo na nek vir ali več virov na koncu trdilnega stavka.
Kadar pa omenimo avtorja nekega vira, pa sklic običajno vstavimo za njegovim priimkom.
Dandanes se skoraj vsi pri iskanju informacij vedno najprej lotimo iskanja preko svetovnega spleta.
Rezultati takega iskanja pa so pogosto spletne strani, ki danes obstajajo, jutri pa jih morda ne bo več, ali pa vsaj ne v taki obliki, kot smo jo prebrali.
Smisel navajanja literature pa je, da tudi po dolgih letih nekdo, ki bo bral vašo diplomo, lahko poišče vire, ki jih navajate v diplomi.
Znanstveni rezultati, ki so objavljeni v obliki recenziranih člankov, bodisi v konferenčnih zbornikih, še bolje pa v znanstvenih revijah, so veliko bolj izčiščen in zanesljiv vir informacij, saj
so taki članki šli skozi recenzijske postopke. Predvsem pa so taki članki stabilen vir informacij, saj se načeloma po njihovi objavi ne spreminjajo več.
Skoraj vsi ti članki so dandanes dosegljivi tudi v elektronski obliki, bodisi v arhivih založnikov, univerzitetnih repozitorijih ali tudi na osebnih spletnih straneh njihovih avtorjev.
Zato na svetovnem spletu začenjamo iskati vire za strokovna besedila predvsem preko akademskih spletnih portalov, kot so npr. Google učenjak, Research Gate ali Academia, saj so na teh portalih rezultati iskanja le akademske publikacije.
Če je za dostop do nekega članka potrebno plačati, se obrnemo za pomoč in dodatne informacije na našo knjižnico.
Za označevanje člankov, ki so na voljo v elektronski obliki, se je v zadnjem času uveljavila oznaka DOI
(\url{https://www.doi.org}), kar močno olajša iskanje teh referenc na spletu.
Založniki tudi starejšim člankom, ki so na voljo v elektronski obliki, za nazaj določajo oznake DOI.
Zato poskusite poiskati ustrezno oznako DOI za vsak članek, ki ga citirate in jo vključite v seznam literature.
Če res ne gre drugače, pa je pomembno, da pri sklicevanju na običajni spletni vir vedno navedemo tudi datum, kdaj smo dostopali do tega vira.
Z uporabo \BibLaTeX{a} je možno natisniti seznam literature posebej za določene vrste referenc, na primer za članke v znanstvenih revijah, članke v konferenčnih zbornikih in poglavja v knjigah, kot je prikazano tudi v tem vzorcu diplome. Pri zbiranju literature si zato prizadevajte čimbolj napolniti sezname teh treh vrst referenc.
\chapter{Skladnost s standardom PDF/A}
\label{PDF}
Elektronsko verzijo diplome je potrebno oddati preko sistema STUDIS v formatu PDF/A ~\cite{howtopdfa,pdfa},
natančneje v formatu PDF/A-1b.
PDF/A format je namenjen dolgoročnemu arhiviranju elektronskih dokumentov.
Dokument v formatu PDF/A mora vsebovati vse potrebne informacije za prikazovanje in tiskanje dokumenta. To pomeni, da mora dokument vsebovati vso besedilo, vse slike, fonte in barvne informacije.
Prva verzija standarda PDF/A, to je PDF/A-1 je bil objavljena leta 2005.
Standard PDF/A-1 določa dva nivoja skladnosti: PDF/A-1a in PDF/A-1b.
Nivo a (accesible) mora ustrezati vsem zahtevam standarda.
Nivo b (basic) pa zahteva le, da se ohrani vizualni izgled dokumenta.
Diplome, ki jih je potrebno oddati na sistemu STUDIS, morajo ustrezati nivoju standarda
PDF/A-1b.
\LaTeX\ in omenjeni format imata še nekaj težav s sobivanjem.
Paket \texttt{pdfx.sty}, ki naj bi \LaTeX{u} omogočal podporo formatu PDF/A ne deluje vedno
v skladu s pričakovanji.
Zato raje priporočamo uporabo enega od mnogih spletnih mest, ki omo\-go\-ča\-jo konverzijo pdf datotek v obliko,
ki je skladna s standardom PDF/A-1b, npr. \url{https://pdf.online/pdf-to-pdfa}, kjer je
možno tudi testirati, ali je neka pdf datoteka skladna s tem standardom.
V predlogi so poleg izvornega dokumenta \texttt{diploma-FRI-vzorec.tex}, še vložena slika \texttt{galaksija.jpeg}, datoteka \texttt{literatura.bib} za uporabljeno literaturo ter
ikone za licenco Creative Commons.
\chapter{Sklepne ugotovitve}
Uporaba \LaTeX{a} in \BibLaTeX{a} je v okviru Diplomskega seminarja \textbf{obvezna}!
Izbira -- \LaTeX\ ali ne \LaTeX\ -- pri pisanju dejanske diplomske naloge pa je pre\-pu\-šče\-na dogovoru med diplomantom in njegovim mentorjem.
Res je, da so prvi koraki v \LaTeX{}u težavni.
Ta dokument naj služi kot začetna opora pri hoji.
Pri kakršnihkoli nadaljnih vprašanjih ali napakah pa svetujemo uporabo Googla, saj je spletnih strani za pomoč pri odpravljanju težav pri uporabi \LaTeX{}a ogromno.
Preden diplomo oddate na sistemu STUDIS, še enkrat preverite, če so slovenske besede, ki vsebujejo črke s strešicami, pravilno deljene in da ne segajo preko desnega roba.
Poravnavo po vrsticah lahko kontrolirate tako, da izvorno datoteko enkrat testno prevedete z opcijo \texttt{draft}, kar vam pokaže predolge vrstice.
%\cleardoublepage
%\addcontentsline{toc}{chapter}{Literatura}
% če imaš težave poravnati desni rob bibliografije, potem odkomentiraj spodnjo vrstico
\raggedright
\printbibliography[heading=bibintoc,type=article,title={Članki v revijah}]
\printbibliography[heading=bibintoc,type=inproceedings,title={Članki v zbornikih}]
\printbibliography[heading=bibintoc,type=incollection,title={Poglavja v knjigah}]
% v zadnji verziji diplomskega dela običajno združiš vse tri vrste referenc v en sam seznam in
% izpustiš delne sezname
\printbibliography[heading=bibintoc,title={Literatura}]
\end{document}