VRÁBEL, J. Popis Restricted Boltzmann machine metody ve vztahu se statistickou fyzikou a jeho následné využití ve zpracování spektroskopických dat [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Tato diplomová práce jasně překračuje zaběhnuté standardy v laserové spektroskopii a zpracování dat. Diplomová práce diskutuje chování neuronových sítí z pohledu statistické fyziky a jejich využití pro zpracování spektroskopických dat. Díky tomu má interdisciplinární přesah a její výstupy mohou být použity i v jiných oblastech než je spektroskopie. Teoretická část je postavena na základech statistické fyziky, která je detailně popsána. Dalším oddílem je pak teorie neuronových sítí, které v současnosti získávají na popularitě a jejich potenciál je teprve nutné plně využít. Spektroskopie laserem buzeného plazmatu je pak pouze nástrojem, který pro tuto diplomovou práci generuje zajímavá data a její podrobnější popis je logicky přesunut až do přílohy. Jádrem celé diplomové práce je pak redukce dimenze a zpracování tzv. řídkých dat využitím relativně nového algoritmu - restricted Boltzmann machines (RBM). Taková jsou právě i surová spektroskopická data, která jsou získána metodou LIBS. Student srovnává výstupy z RBM a analýzy hlavních komponent (PCA), která je jakýmsi standardem ve zpracování LIBS dat. Pro tyto výstupy student sestavil objemný datový soubor, na kterém jasně demonstroval nadřazenost RBM. Tato metoda navíc, jak student sám upozorňuje, umožňuje generaci nových dat a je tímto nadále unikátní. Diplomová práce nemá žádné zásadní nedostatky, je vysoce inovativní a spojuje doposud striktně oddělené disciplíny. Využití výstupů této diplomové práce je nasnadě a má vysoký potenciál. Student během přípravy této práce postupoval samostatně a opakovaně přesvědčil o svých znalostech. Celkově tedy hodnotím práci souhrnnou známkou A, tedy jako výbornou.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Náplní práce je využití metod strojového učení k redukci multidimenzionality spekter LIBS. Jde o postupy zahrnující ve svých algoritmech některé vztahy statistické fyziky; zde konkrétně je testováno Boltzmannovo rozdělení. Dle charakteru práce lze usuzovat, že diplomant provedl v souladu se zadáním hluboký náhled do základů statistické fyziky s odvozením důležitých pojmů. Obdobně je řešena i teorie spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS), která je však vesměs umístěna v dodatcích. I když výsledková část může působit poněkud skromněji, opak je pravdou. Autor zpracovával, testoval a rekonstruoval tisíce spekter 138 geologických vzorků metodami Restricted Boltzmann Machine (RBM) a pro porovnání i analýzou hlavních komponent (PCA). Prokázal rozsáhlé znalosti optické emisní spektroskopie, statistické fyziky, chemometrie a v neposlední řadě i angličtiny, kterou je práce napsána. Diplomant již vykazuje publikační aktivitu. V textu je minimum překlepů. Práce má minimum nedostatků. Má vysokou úroveň podle všech hodnotících kritérií. Připomínky a otázky k eventuálnímu zodpovězení při obhajobě: Připomínky: Uvítal bych seznam zkratek. Str. 73, obr. B.4: Chybí odkaz Str. 83-85: Nejednotný formát citací.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B |
eVSKP id 117126