2019
Browse
Recent Submissions
- ItemModelování propagačního kanálu pro off-body komunikaci v oblasti milimetrových vln(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Zeman, Kryštof; Hošek, Jiří; Vozňák, Miroslav; Gaydamaka, YuliaPředkládaná disertační práce je zaměřena na \uv{Modelování propagačního kanálu pro off-body komunikaci v oblasti milimetrových vln}. Navzdory pokrokům v rámci bezdrátových sítí v přímé blízkosti člověka stále systémy 5. generace postrádají dostatečnou šířku pásma a dostatečně nízkou odezvu. To je způsobeno neefektivním využíváním rádiového spektra. Tento nedostatek je potřeba co nejdříve odstranit a právě z tohoto důvodu je hlavním cílem této práce navrhnout vylepšený model rádiového kanálů pro off-body komunikaci. Úkolem tohoto modelu je umožnit uživatelům efektivněji a přesněji simulovat propagaci signálu v rámci daného prostředí. Navržený model je dále optimalizován a ověřen vůči nejnovějším měřením, získaným z literatury. Nakonec je tento model implementován do simulačního nástroje NS-3, pomocí kterého je následně využit k simulaci množství scénářů. Hlavním výstupem této práce je ověřený model přenosového kanálu pro off-body komunikaci v rámci milimetrových vln, společně s jeho implementací do simulačního nástroje NS-3, díky čemuž je dostupný pro širokou veřejnost.
- ItemMetoda potlačení interferencí Wigenrovy-Villeovy distribuce(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Pikula, Stanislav; Beneš, Petr; Pazdera, Luboš; Hájek, KarelTato disertační práce se věnuje problematice zobrazení signálu v časo-frekvenční oblasti s konstantním rozlišením. V teoretickém úvodu jsou shrnuty možnosti zobrazení signálu v čase a frekvenci. Zejména je soustředěna pozornost na srovnání krátkodobé Fourierovy transformace (STFT) s Wignerovou-Villeovou distribucí (WVD). Druhá zmíněná dosahuje výrazně lepšího rozlišení, a to zejména pro lineárně frekvenčně modulovaný signál. Dále je podrobně popsána nevýhoda WVD, kterou je přítomnost interferencí plynoucích z výpočtu okamžité autokorelační funkce. Tyto interference jsou způsobeny přítomností více složek signálu nebo jeho nelineární modulací. Následně je rozebrána celá řada metod, kterými je možné zmíněné interference potlačit, ovšem za cenu ztráty rozlišení. Jednou z možností potlačení je využití vyhlazené pseudo Wignerovy-Villeovy distribuce. Ta je v práci dále využita pro analýzu potlačení interferencí při různé filtraci v časo-frekvečním prostoru. Jsou použity různé typy vícesložkových signálů a také různé typy nelineárních modulací. Na základě provedené analýzy je navržena metoda, využívající sadu různě vyhlazených pseudo Wignerových-Villeových distribucí, která odhaduje časo-frekvenční reprezentaci signálu s vysokým rozlišením a minimálními interferencemi. Pro porovnání dosažených výsledků s jinými metodami jsou srovnány v literatuře používané kvantitativní metriky. Pro výběr vhodné metriky je navržena vlastní metrika. Ta je aplikovatelná na simulované signály a využívá střední kvadratickou odchylku. Na základě srovnání je vybrána Stankovi\'{c}ova metrika jako nejvhodnější pro porovnání výsledků. Vybraná metrika je nejdříve použita pro určení vhodného minimálního počtu využitých různě vyhlazených pseudo Wignerový-Villeových distribucí. Pomocí vybrané metriky je navržená metoda porovnána s dalšími metodami. Těmi jsou STFT s optimalizovanou délkou okna, S-metoda s optimalizovaným parametrem a optimalizační metoda využívající radiálního Gaussova jádra (RGK). Zmíněné metody jsou porovnány na sadě signálů použité dříve pro analýzu potlačení interferencí. Navíc je k signálům přidán také šum. Nakonec jsou metody srovnány také na reálném signálu netopýřího echa. V závěru je shrnuto, že navrhovaná metoda předčí porovnávané metody co do potlačení interferencí a kvality rozlišení.
- ItemVÝVOJ ALGORITMŮ PRO ROZPOZNÁVÁNÍ VÝSTŘELŮ(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Hrabina, Martin; Sigmund, Milan; Tučková, Jana; Počta, PeterTáto práca sa zaoberá rozpoznávaním výstrelov a pridruženými problémami. Ako prvé je celá vec predstavená a rozdelená na menšie kroky. Ďalej je poskytnutý prehľad zvukových databáz, významné publikácie, akcie a súčasný stav veci spoločne s prehľadom možných aplikácií detekcie výstrelov. Druhá časť pozostáva z porovnávania príznakov pomocou rôznych metrík spoločne s porovnaním ich výkonu pri rozpoznávaní. Nasleduje porovnanie algoritmov rozpoznávania a sú uvedené nové príznaky použiteľné pri rozpoznávaní. Práca vrcholí návrhom dvojstupňového systému na rozpoznávanie výstrelov, monitorujúceho okolie v reálnom čase. V závere sú zhrnuté dosiahnuté výsledky a načrtnutý ďalší postup.
- ItemNÁVRH OPTOVLÁKNOVÉHO BIOSENZORU SE SPEKTRÁLNÍ ANALÝZOU V BLÍZKÉ INFRAČERVENÉ OBLASTI(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Křepelka, Pavel; Mikulka, Jan; Jakubec,, Martin; Skládal, PetrPráce se zabývá měřením a interpretací NIR spekter bakteriálních buněk a výzkumem biosenzorických technik, využívající tuto analytickou techniku. Je zde rozebrán současný stav vědění v oblasti NIR spektroskopie v mikrobiologii a technologie optovláknových biosenzorů. Z rozboru vyplývá, že NIR je vhodnou technikou pro přímou molekulární analýzu bakterií, která však trpí nízkou citlivostí a nedostatečnou interpretací bakteriálních spekter. V další části práce je uveden teoretický rozbor technik spektrální analýzy a technologie optovláknových senzorů. V praktické části práce jsou představeny experimenty a výzkum vedoucí k odstranění těchto nevýhod NIR spektroskopie v mikrobiologii. Je zde shrnuta řada experimentů sloužící k interpretaci NIR spekter bakterií a návrh optovláknového senzoru pro zvýšení citlivosti této techniky. V této práci byly určeny a částečně interpretovány spektrální regiony důležité pro identifikaci bakteriálních kmenů a navržen senzor pro analýzu bakterií, který je schopný klasifikovat kmeny na základě 105 zachycených buněk. Tím byly splněny cíle této práce.
- ItemKlasifikace audia hlubokým učením s limitovanými zdroji dat(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Harár, Pavol; Mekyska, Jiří; Platoš,, Jan; Šimák, BorisStandardní postupy diagnózy dysfonie klinickým logopedem mají své nevýhody, především tu, že je tento proces velmi subjektivní. Nicméně v poslední době získala popularitu automatická objektivní analýza stavu mluvčího. Vědci úspěšně založili své metody na různých algoritmech strojového učení a ručně vytvořených příznacích. Tyto metody nejsou bohužel přímo škálovatelné na jiné poruchy hlasu, samotný proces tvorby příznaků je pracný a také náročný z hlediska financí a talentu. Na základě předchozích úspěchů může přístup založený na hlubokém učení pomoci překlenout některé problémy se škálovatelností a generalizací, nicméně překážkou je omezené množství trénovacích dat. Jedná se o společný jmenovatel téměř ve všech systémech pro automatizovanou analýzu medicínských dat. Hlavním cílem této práce je výzkum nových přístupů prediktivního modelování založeného na hlubokém učení využívající omezené sady zvukových dat, se zaměřením zejména na hodnocení patologických hlasů. Tato práce je první, která experimentuje s hlubokým učením v této oblasti, a to na dosud největší kombinované databázi dysfonických hlasů, která byla v rámci této práce vytvořena. Předkládá důkladný průzkum veřejně dostupných zdrojů dat a identifikuje jejich limitace. Popisuje návrh nových časově-frekvenčních reprezentací založených na Gaborově transformaci a představuje novou třídu chybových funkcí, které přinášejí reprezentace výstupů prospěšné pro učení. V numerických experimentech demonstruje zlepšení výkonu konvolučních neuronových sítí trénovaných na omezených zvukových datových sadách pomocí tzv. "augmented target loss function" a navržených časově-frekvenčních reprezentací "Gabor" a "Mel scattering".