BALI-JENČÍKOVÁ, K. Optimalizační metody pro odhad perfuzních parametrů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2015.
Studentka Kateřina Bali-Jenčíková vypracovala svoji bakalářskou práci na téma Optimalizační metody pro odhad prefuzních parametrů. V úvodní části práce jsou popsány základní principy ultrazvukového zobrazování se zaměřením na perfuzní analýzu. V další kapitole jsou teoreticky popsány používané matematické modely pro prokládání perfuzních křivek. Dále následuje popis použitých optimalizačních parametrů. Teoretická část práce je zatížena několika faktickými chybami a místy vágním popisem problematiky. V praktické části byla provedena realizace několika optimalizačních algoritmů, které byly následně testovány na simulovaných datech a datech z dynamického fantomového modelu. Hlavním bodem praktické realizace je srovnání několika variant genetického algoritmu z pohledu správnosti nalezeného optima a rychlosti konvergence. Závěry stanovené v této části jsou v pořádku. Vzájemné srovnání jednotlivých algoritmů (viz tabulky 5.2 – 5.4) má pouze orientační charakter vzhledem k velkému množství nastavení jednotlivých algoritmů. Zadání práce považuji za splněné. V práci je citováno 21 položek, stěžejní části práce jsou citovány z aktuálních odborných publikací. Po formální stránce je práce na průměrné úrovni. Vytýkám především velké množství překlepů, které byly způsobeny dokončováním práce na poslední chvíli. Studentka navštěvovala konzultace během celého semestru, ale řešení některých dílčích částí ji zabralo příliš času. Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji známkou dobře (C – 73 bodů).
Bakalářská práce je zaměřena na optimalizační metody pro odhad parametrů modelů perfuzních křivek. V úvodní teoretické části autorka shrnuje základní poznatky od fyzikálních vlastností ultrazvuku až po metody perfuzní analýzy (kap.1, str.11 až 16). Nesprávně jsou zde rozlišeny kmitočty používané pro terapeutické a diagnostické účely, dále tvrzení, že magnetostrikční generátory generují ultrazvukové vlnění o velmi vysokých kmitočtech tisíců Hz není správné (str.11). Další část práce (od str.16 po str.28) popisuje princip a metody perfuzního zobrazování, farmakokinetické modely a tři matematické modely perfuzních křivek, které později použila. V kap.3 (na str.29 až 34) autorka popisuje vybrané optimalizační metody. Rozhodla se pro primitivní metody úplného prohledávání, slepého prohledávání a metodu nejmenších čtverců, jejíž popis není zcela srozumitelný. Ze sofistikovanějších vybrala genetické algoritmy (GA), jak binární, tak i spojité. Dále uvádí varianty křížení a mutace u spojitých GA, pro které se rozhodla při řešení optimalizačního problému. Všechny výše uvedené metody autorka použila a jejich porovnání uvádí v kap.5 (od str.37). V tab.5.1 (str.37) postrádám označení parametrů modelů, které jsou uvedeny jen v číselné podobě. K porovnání jednotlivých metod v tab.5.2 až 5.4 mám následující poznámky. Parametry modelů jsou spojitě proměnné. Výsledek metody úplného prohledávání je jednoznačně dán zvoleným vzorkovacím krokem, výsledek slepého prohledávání počtem iterací, spojitý GA předpokládá spojitě proměnné parametry a podmínkou jeho ukončení byl také počet iterací – vzájemné porovnání metod potom není zcela korektní, dovedu si představit např. jednoduchou modifikaci metody úplného prohledávání, která povede k mnohem lepším výsledkům. Zcela pochybný je výsledek metody nejmenších čtverců. Porovnání výsledků optimalizace pro šestici variant realizací GA je uvedeno v poslední kapitole práce. Domnívám se, že autorka měla raději použít jiný způsob ukončení činnosti GA, než zvolený počet iterací, který je spíše nouzový než korektní. Potom by se daly očekávat výsledky poněkud odlišné od hodnot uvedených v tab.5.6 a v tab.5.7. K samotnému textu mám následující připomínky. Každá rovnice by měla být součástí věty, totéž platí také pro odkaz na zdroj. V práci se vyskytuje řada překlepů a drobných chyb. Volba žluté barvy kresby (v mnoha obrázcích) je zcela nevhodná, protože je téměř neviditelná. Přes uvedené výhrady konstatuji, že autorka splnila požadavky formulované v zadání. Oceňuji, že se seznámila s optimalizačními metodami, se kterými se v bakalářském studijním programu nesetkala.
eVSKP id 84333