ELTE, MATEMATIKUS MSC, EGYÉNI KUTATÓMUNKA /
ELTE, MSC IN MATHEMATICS, DIRECTED STUDIES

A Rényi Intézet és az ELTE Matematikai Intézet munkatársainak korábbi témakiírásai (2022 ősz) /
Research topics offered earlier by members of the Rényi Instutute and Mathematical Institute of ELTE (fall 2022)

A fentieken kívül a témavezetővel egyeztetett saját témával is lehet jelentkezni. /
Other research topics, approved by an advisor, are also welcome.


A témabejelentés határideje 2024. szeptember 30. Az írásbeli beszámoló beadásának határideje 2024. december 20. A szóbeli beszámolók időpontja 2025. január 9-10.
Deadline for submitting topic September 30, 2024 Deadline for submitting report December 20, 2024 Time of presentations 9-10. January, 2025

Az alkalmazott matematikus hallgatók beszámolóinak beosztása január 9-én /
Schedule of talks of students in applied mathematics on January 9

A matematikus hallgatók beszámolóinak beosztása január 10-én /
Schedule of talks of students in pure mathematics on January 10


Csatlakozás a pénteki, január 10-ei előadásokhoz / Connect to the talks on Friday, Jan. 10


NÉV / NAME TÉMAVEZETŐ / ADVISOR CÍM / TITLE RÖVID LEÍRÁS / SHORT DESCRIPTION
2024 ősz / Fall 2024
EGYÉNI KUTATÓMUNKA 1
Csaplár Viktor Bérczi Kristóf Matroidmetszet orákulumkomplexitása Adott két matroid egy alaphalmazon, melyek metszetét szeretnénk meghatározni, viszont nem tudjuk, hogy mely halmazok függetlenek. Van viszont két orákulum, a két matroidra, melyeket meg tudunk hívni, és megmondják egy-egy általunk kiválasztott halmazról, hogy az független-e egy matroidban. Szeretnénk, az orákulumok minél kevesebb használatával adni egy algoritmust, amivel meg tudjuk határozni a két matroid metszetét.

Beszámoló. Előadás.

Dorogi Imre László Csikós Balázs Geometriai értékelések Legyen \(K\subseteq P(R^n)\) a kompakt halmazok \(R^n\)-ben (ez zárt a véges unió- és metszetképzésre). Egy \(f:K\rightarrow R\) függvény értékelés, ha minden \(A,B\in K\)-ra igaz, hogy \(f(A \cup B) = f(A) + f(B) - f(A \cap B)\). Értékelés például a konstans függvény, a térfogat, a felszín, az átlagos szélesség és ezek lineáris kombinációi.

Beszámoló.

Fazekas Péter László Grolmusz Vince Rácsok Voronoi cellájának meghatározása és bázisredukciós algoritmusok Egy rács szerkezetét jól leírja a rács Voronoi-cellája, ennek meghatározása azonban nehéz feladat ahogy növeljük a dimenziók számát. Fedorov tétele szerint pontosan 5 fajta 3 dimenziós, Delone később Stogrin által javított tétele szerint pedig pontosan 52 fajta négy dimenziós rács létezik (Voronoi-cella szerint).
A kutatás célja ezen eredmények megvizsgálása a bázisredukciós algoritmusok szempontjából. Találhatunk-e gyakorlatban jobb bázisredukciós algoritmusokat a rácsok szerkezetét jobban ismerve? Megérthetjük-e jobban a rácsok szerkezetét bázisredukciós algoritmusokat vizsgálva?

Beszámoló. Előadás.

Fetter László Arató Miklós Aszimptotikus periodicitás Számos valószínűségi modell esetén felmerül valamilyen logaritmikus periodicitás például a várható értékben vagy valamilyen jelenség bekövetkeztének valószínűségében, ahogyan a modellnek a turnusszámra ill. résztvevőszámára vonatkozó paraméterét növeljük. A feladat egy formális bizonyítás megadása a résztvevőszám szerinti aszimptotikus logaritmikus periodicitására ezen modellek közül a magyar rulett vonatkozásában, amely modell esetén a túlélők várható számának periodicitásának igazolásához már létezik olyan heurisztikus bizonyítás, ami egy lecsengő, de amplitúdóban nem nullához tartó szinusz-szerű viselkedés javára elveti a konvergenciának a lehetőségét.

Beszámoló.

Füredi Erik Benjamin Gyarmati Katalin Az Erdős–Turán-tétel továbbgondolása homogén kétváltozós polinomokra Az Erdős–Turán-tétel szerint \(2^k+1\) különböző pozitív egész számra a különbözők által alkotott kéttagú összegeknek összesen legalább \(k+1\) különböző prímszám osztója van (bármely \(k\) pozitív egész számra). A kutatásban hasonló állításokat szeretnék bizonyítani olyan esetekben, amikor egy pozitív egész számokból álló halmazban bármely két különböző \((a,b)\) számra \(a+b\) helyett \(f(a,b)\)-t tekintjük, ahol \(f\) homogén kétváltozós egész együtthatós polinom, és ezek szorzatára becsüljük a különböző prímosztók számát.

Beszámoló. Előadás.

Győrffi Ádám György Földvári Viktória Csomók \(p\)-színezhetősége A \(p\)-színezhetőség egy egyszerűen leírható csomóinvariáns. Veszünk egy \(p\) prímszámot és azt nézzük, hogy a csomó diagramját kiszínezhetjük-e \(p\) színnel bizonyos (\(p\)-től függő) feltételek mellett. Azonban a színezéshez jellemzően nem kell mind a \(p\) színt felhasználnunk a csomó alkalmas diagramját tekintve. A használt színek minimális számára ismert alsó korlát \(p=19\)-ig minden prímre megvalósítható, azonban efölött csak gyenge felső becsléseink vannak erre az értékre. A kutatás célja, hogy számítógépes program segítségével további prímszámokra találjunk minél jobb felső korlátokat.

Beszámoló. Programkód. Előadás.

Hegedűs Dániel Kovács Benedek Infinite hat-colour guessing games We investigate infinite variants of the following hat-colour guessing game. There are 10 prisoners standing in a line, all facing towards the same end of the line. Each prisoner is given a hat which is either red or blue. Each prisoner can see those prisoners' hats who are in front of them. They guess the colour of their own hat in the order they are standing, starting with the prisoner who sees everyone else. They hear each other's guesses and can use this information to guess their own colour. The question is to determine the maximum number of correct guesses that can be guaranteed, and to give a strategy achieving it.

Beszámoló. Előadás.

Mazug Péter Fehér László Leszámolások algebrai topológián át Az algebrai geometria klasszikus problémái a leszámlálási kérdések. Hány egyenes metsz 4 adott egyenest a térben? Hány egyenes van egy 3-rendű térbeli felületen? Hány kúpszelet érint 5 adott kúpszeletet a síkban? A célunk az ilyen típusú feladatok és tágabb értelemben a Schubert-kalkulus megértése, egy algebrai topológiai felépítéssel. A Schubert-kalkulus a Grassmann-sokaságok topológiai felépítésén át fog segíteni megválaszolni leszámlálási kérdéseket. Megvizsgáljuk, mik ennek a topológiai felépítésnek az előnyei, és hogyan kapcsolódik ez a témakör a karakterisztikus osztályok elméletéhez.

Beszámoló. Előadás.

Osztényi József Keszegh Balázs Érintőgráfok Az érintőgráf csúcsai geometriai alakzatoknak felelnek meg, míg él pontosan akkor szerepel két csúcs között, ha a megfelelő alakzatok érintik egymást. Pach sejtése szerint egy \(n\) görbéből álló halmaz, aminek elemeiből bármely három nem metszi egymást egy pontban és bármely kettőnek pontosan egy pontja van, ami érintés vagy kesztezés lehet, akkor a görbék közti érintések száma \(O(n)\). Célom ezen sejtéssel kapcsolatos kérdéskörben szereplő speciális görbecsaláddal foglalkozó sejtések bizonyítása.

Beszámoló. Előadás.

Pálffy Patrik Dániel Zábrádi Gergely Nemkommutatív Iwasawa algebrák Legyen \(R\) egy kommutatív gyűrű és \(G\) egy provéges csoport. Ekkor a telített \(R\) együtthatós csoportgyűrű, \(RG=R[[G]]=\varprojlim_{\substack{N\trianglelefteq G}}{R[G/N]}\) lesz. Legyen \(R\) a \(p\)-adikus egészek gyűrűje, és \(G\)-nek létezzen egy nyílt normálosztója, aminek létezik egy \(\omega\) \(p\)-értékelése, amivel \((N,\omega)\) egy teljes \(p\)-értékű véges rangú csoportot alkot. Ekkor \(RG\)-t egy Iwasawa algebrának hívjuk. A kutatásom célja megmutatni, hogy ez a gyűrű bal- (és jobb)-Noether.

Beszámoló. Előadás.

Sidó Dávid Sigray István Komplex dinamikai problémák A komplex dinamika első klasszikus tételei a racionális törtfüggvények Julia-halmazainak sűrű részhalmazairól szólnak. Az egyik ilyen irányú eredmény az iterált ősképekkel kapcsolatos, míg a másik (Fatou és Julia eredménye) pedig a nem vonzó periodikus pontokról mondja ki, hogy azok a Julia-halmaz sűrű részhalmazát alkotják. A kutatómunka témája e két klasszikus állítás vizsgálata valós együtthatós racionális törtfüggvények esetében.

Beszámoló. Előadás.

Tregele Máté Ágoston István Homologikus dimenziók Legyen \(A\) egy véges dimenziós \(k\)-algebra egy \(k\) test felett, és jelölje mod \(A\) a végesen generált bal \(A\)-modulusok kategóriáját. Adott \(_AX\) \(A\)-modulusra pd\((_AX)\) (illetve id\((_AX)\)) jelöli a projektív (illetve injektív) dimenzióját \(X\)-nek. Ekkor fd\((A) =\)sup{pd\((_AX)\): pd\((_AX) < \infty\)} a finitisztikus dimenziója \(A\)-nak. A kutatásom célja a finitisztikus dimenzióval kapcsolatos sejtések és becslések megértése és összefoglalása.

Beszámoló. Előadás.

DIRECTED STUDIES 1
Soltanmurat, Armanbyek Csikvári Péter Lower bound for the clique number of the Paley graph A Paley graph is an undirected graph created by connecting elements from a finite field, with edges drawn between pairs that differ by a quadratic residue. This family includes an endless set of conference graphs, which generate an infinite family of symmetric conference matrices. Paley graphs allow mathematicians to use graph theory to explore quadratic residues, and they hold unique properties that make them valuable in graph theory. The main goal will be exploring the lower bound of the Paley graph.

Report. Presentation.

EGYÉNI KUTATÓMUNKA 2
Kola László Sági Gábor Ultraszorzatok és magasabbrendű formulák Ismeretes, hogy az ultraszorzatok megőrzik az elsőrendű formulák igazságát, de a magasabbrendű formulák igazságát általában nem őrzik meg. Ugyanakkor [1]-ben sikerült szükséges és elégséges feltételt adni arra, hogy egy ultraszorzat mikor őrzi meg egy másodrendű egzisztenciális formula igazságát. Ez a feltétel topológiai jellegű; a jellemzéshez használt - önmagukban is érdekesnek tűnő - topologikus terek néhány további tulajdonsága [2]-ben található.
A munka során - az előismeretek elsajátítását követően - az [1], [2] cikkeket, és néhány ehhez kapcsolódó további eredményt dolgoznék fel. Ehhez elsősorban modellelméleti, végtelen kombinatorikai, másodsorban általános topológiai fogalmakat és módszereket kéne megismerni és felhasználni. A másodrendű egzisztenciális formuláknál nagyobb kifejező-erejű formulákra való általánosítás lehetőségét is vizsgálnánk, szerencsés esetben új eredmények elérésére is kínálkozik esély.
[1] Sági, G., Ultraproducts and higher order formulas, MATHEMATICAL LOGIC QUARTERLY 48:2 pp. 261-275, (2002).
[2] Sági, G. and Gerlits, J., Ultratopologies, MATHEMATICAL LOGIC QUARTERLY 50:6 pp. 603-612, (2004).

Beszámoló. Előadás.

Márton Dénes Zábrádi Gergely Iwasawa-elmélet A célom az egyéni kutatómunka 1 tantárgy során elkezdett Iwasawa-elmélet további megértése John Coates és R. Sujatha Cyclotomic Fields and Zeta Values című könyve alapján a következő fejezetekkel.

Beszámoló. Előadás.

Mikulás Zsófia Blanka Lukács András A kriptográfia és gépi tanulás kapcsolódásai A kutatómunka során áttekintjük a kriptográfia és a mély tanulás közötti kapcsolatban felmerülő kihívásokat és lehetőségeket. Érinteni fogjuk a titkosított gépi tanulást, például a federált tanulást, és annak lehetséges alkalmazásait az adatvédelem terén. Vizsgálni fogjuk továbbá a gépi tanulásban alkalmazott kriptográfiai módszerek felhasználhatóságát és hatékonyságát. A terület áttekintése után célunk egy kiválasztott probléma részletesebb feldolgozása, amelyhez kapcsolódóan kísérleteket és méréseket tervezünk végezni.

Beszámoló.

Monos Attila Gilyén András Matrix Multiplicate Weights Algorithm and its connections to quantum computing The Matrix Multiplicate Weights Algorithm and Semi-Definite Programming can be used to optimize the \(AX = B\) type equation systems, where \(A\), \(B\) and \(X\) are matrices. The main goal is to use the quantum generalization of Markov Chains with this algorithm to try to optimize certain quantum computing problems. In this semester, I plan to understand the Matrix Multiplicative Weights algorithm to lay the foundations for my thesis work in the aforementioned subject.

Beszámoló. Előadás.

DIRECTED STUDIES 2
KORÁBBI FÉLÉVEK / PREVIOUS TERMS
2024 tavasz / Spring 2024
2023 ősz / Fall 2023
2023 tavasz / Spring 2023
2022 ősz / Fall 2022
2022 tavasz / Spring 2022
2021 ősz / Fall 2021
2021 tavasz / Spring 2021
2020 ősz / Fall 2020