KUBA, M. Interaktivní webové výukové aplikace z oblasti zpracování signálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2021.
Student Michael Kuba zpracoval bakalářskou práci na téma tvorby interaktivních aplikací pro podporu výuky zpracování signálů. Zadání si student vybral i přes absenci větších zkušeností s programováním webových aplikací, popř. s jazykem JavaScript. Tato předchozí nezkušenost v kombinaci s podceněním časové náročnosti práce vedla k tomu, že vytvořené aplikace jsou i přes značné úsilí v posledním měsíci plné chyb a nedodělků. Např. u aplikací konvoluce a korelace nelze nastavit délku signálů a tabulková metoda plně nezohledňuje posun signálů. U aplikace střední a efektivní hodnoty se špatně počítá střední hodnota pilovitého a trojúhelníkového signálu, u pilovitého se tyto hodnoty nezobrazují v příslušných polích v levé části. U obdélníkového signálu je špatně vyznačena plocha pod křivkou a nastavení frekvence, počáteční fáze a offset nefungují správně. Aplikace na demonstraci převzorkování signálu je pak velmi limitovaná, chybí zobrazení spekter signálu, filtrace, případné jevy aliasingu. Kladně hodnotím studentovo úsilí v posledním měsíci, využití konzultací i formální a grafické zpracování textové části práce. Kvůli výše uvedeným nedostatkům však hodnotím práci stupněm D/67.
Bakalářská práce Michaela Kuby se věnuje vytvoření čtyř interaktivních aplikací v JavaScriptu, které mají sloužit online ke zlepšení výuky. Práce se čte dobře, jazykově je víceméně v pořádku. Občas mám podezření na strojový překlad z cizího jazyka (např. první věta části 3.2.3). Typografie je relativně dobrá, občas nesprávné použití spojovníků/pomlček/znaménka minus. Grafická stránka práce je výborná, všude, kde to jde, autor použil vektorovou grafiku. Práce je strukturovaná logicky: teorie a praxe. Nicméně jako lepší bych viděl sloučení kapitol 1 a 2, respektive 3 a 4. V Úvodu je překvapivé, že motivace je vysvětlena až na konci. Logičtější je nejprve práci motivovat, a teprve pak se rozepisovat, co ve které části čtenář najde. První polovina první kapitoly (str. 12) je nesourodý mix informací, co je a co není signál. I vzhledem k přemrštěnému citování to působí dojmem, že student „vytáhnul“ napřeskáčku různé informace z různých učebnic. První věta kapitoly je jazykově i formálně nepovedená. Teorie se odkazuje na řadu zdrojů (jak už bylo řečeno, až přehnaně), ale přesto se poměrně často objeví vyložené nesmysly. Např. že náhodný signál je ve skutečnosti deterministický (str. 13). Mám za to, že autor bohužel moc nerozumí tomu, co vyjadřuje integrál funkce. Student si také nedává pozor na přesné vyjadřování; např. tvrdí, že vztah (1.4) popisuje průběh periodické funkce (1.4), přitom zde nejde o průběh, ale o samotnou vlastnost periodičnosti. Konkrétnější poznámky: • Při masteringu je běžné a často žádoucí převést nahrávku do analogové podoby a zase zpátky navzorkovat, což je pravý opak vůči tomu, co tvrdí student na str. 23 na základě skript [5]. • V práci se několikrát vyskytne ilustrativní příklad zdrojového kódu. Působí to na mě ale polovičatě, jenom pro představu, jak takový kód vypadá. Čtenáři neznalému konkrétního jazyka chybí autorův komentář, co ten kód dělá. • Definice tzv. pulzujícího signálu (str. 14) je hodně podivná. • Fáze harmonického signálu není to, co je napsáno na str. 15. • Z obr. 2.2 by plynulo, že odmocnina z čísla je jeho polovina... • Vzorkování různých druhů (str. 19) je uvedeno, ale nepochopeno. Vzorek je vždy jedno číslo, nikoliv úsek signálu. • U vzorkování autor nekomentuje možnou neexistenci maximálního kmitočtu (fmax) ani obecně, ani u konkrétně pilového signálu, který používá. Z toho pak vyplývá i špatné zacházení se signálem v apletu o převzorkování, neboť tam se pracuje s trojúhelníkovým signálem, který právě fmax nemá. • Na str. 27 je špatně okomentovaná délka kruhové konvoluce. • Literatura [18], [20] je uváděna jako online, ale není uvedeno URL. Nelze dohledat. Dostávám se k praktické části, která je v určitém smyslu důležitější, neboť ta má sloužit studentům. Souhrnně, zdá se, že student by potřeboval více času na dokončení aplikací. Podle mého názoru jsou použitelné ve výuce pouze aplikace o konvoluci a korelaci, a to ještě s výhradami. Aplikace o střední a efektivní hodnotě je nebratelná z důvodu spousty chyb, a aplikace o převzorkování ignoruje vzorkovací poučku a aliasing a tudíž nasazení do výuky by bylo zavádějící. Aplikace Střední a efektivní hodnota: • Při určitých rozloženích okna jsou tlačítka „OK“ mimo a obsah boxů je umístěn graficky zvláštně. • Parametr „Offset“ není vysvětlen ani v teorii, ani v HTML ve stránce. • Záporná amplituda je diskutabilní • Existují kombinace parametrů, které evidentně poskytují mylné výsledky efektivní hodnoty • Vybarvení jedné periody u signálů nefunguje dobře • Chybí zobrazení druhé mocniny signálu (práv z důvodu nasazení při vysvětlování ve výuce) Aplikace Konvoluce: • Nepřehledné • Zbytečná dvě okna vlevo, která jsou prakticky identicky i napravo • Posun h[n] nalevo na mě působí divně a použité značení není správné • Dobrá funkcionalita je vynulování • Výsledný signál není zobrazen rovnou, ale až po přejetí sliderem Aplikace Korelace: Prakticky jde o totéž jako u konvoluce, tedy se na to vztahují i stejné poznámky. Aplikace Převzorkování: • Graf 1 stále ukazuje nulový vzorek, i když na to místo vzorkování časově nevychází • Ukazuje nerealistické, ideální průběhy, nedělá se přes skutečné výpočty. To může být zavádějící u signálů jako je např. prezentovaný trojúhleník, u kterého to v praxi nemůže takto fungovat • Chybí možnost volby vlastního průběhu periody Z mého pohledu tato bakalářská práce nabízí poměrně nenáročný úkol, obzvláště vhodný pro studenty audioinženýrství. U nich lze předpokládat elementární znalost a kladný vztah ke zpracování signálů. Nejde o žádný výzkum nebo práci vyžadující vlastní invenci. Jako potenciálně náročné vnímám naučení se programování v JavaScriptu. Pan Michael Kuba se s programováním evidentně popral, ale aplikace mu nedovolil dovést do zamýšleného stavu jednak čas, a jednak mezery v teoretickém vzdělání, okomentované výše.
eVSKP id 133478