Ústav telekomunikací
Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 428
- ItemPaměť zvuku (Smetana–Dvořák–Janáček). K metodě zpracování zvukových nahrávek pomocí nástroje MemoVision(CZECH ACAD SCIENCES PRESS, 2024-01-18) Spurný, Lubomír; Ištvánek, Matěj; Jiraský, JanTato studie představuje výsledky projektu „Paměť zvuku: evoluční principy interpretační tradice české hudby na příkladu děl Antonína Dvořáka a Bedřicha Smetany“ (TAČR). Cílem projektu je vytvořit analytické nástroje pro analýzu hudebně-interpretačního výkonu. Projekt zkoumá využití výpočetních metod, strojového učení a umělé inteligence k zachycení interpretačního vývoje klavírních děl Bedřicha Smetany a Antonína Dvořáka. V rámci projektu jsme připravili open-source software „MemoVision“. Tento nástroj kombinuje uživatelsky přívětivé rozhraní a moderní metody zpracování dat. Zaměřuje se na využití metod oboru získávání hudebních informací pro účely analýzy hudebně-interpretačního výkonu. Hlavní důraz je kladen na srovnávací analýzu – výpočet a rozbor rozdílů mezi vícero verzemi stejného hudebního díla. Uživatelé mohou nahrávat zvukové nahrávky, metadata a anotace pozic taktů v podobě „základní pravdy“ a označit každou nahrávku tzv. binárním štítkem. Poté software extrahuje informace ze všech nahrávek a uživateli poskytne užitečné podněty pro kvalitativní výzkum. Uživatelé mohou přehrávat konkrétní rozsahy taktů, vytvářet vlastní sekce podle hudebního významu nebo vizualizovat data o interpretačním výkonu a rozdíly mezi nahrávkami nebo skupinami nahrávek. Nástroj MemoVision kombinuje metodu synchronizace a statistického vyhodnocení spolu s možnostmi vizua- lizace, aby přispěl k porozumění dat o interpretačním výkonu. Možnosti softwaru jsou prezentovány také na několika interpretacích Smyčcového kvartetu č. 13 G dur, op. 106 Antonína Dvořáka a Smyčcového kvartetu č. 2 „Listy důvěrné“ Leoše Janáčka v sekci „Smyčcové kvartety: Dvořák–Janáček“. Následující sekce „Exkurs: České tance Bedřicha Smetany“ využívá rozsáhlou hudební databázi Smetanových českých tanců. Zastoupení nahrávek zahraničních klavíristů je sice nižší, ale tvoří dostatečně reprezentativní skupinu umožňující zachytit rozdíly mezi jednou z binárních tříd (v našem případě jsme zvolili české vs. zahraniční interprety). Cílem analýzy bylo najít takty nebo úseky, ve kterých se interpretace dvou definovaných skupin nejvíce lišily.
- ItemQuantifying NB-IoT Performance in 5G Use-Cases With Mixture of Regular and Stochastic Traffic(IEEE, 2024-11-12) Mašek, Pavel; Moltchanov, Dmitri; Štůsek, Martin; Možný, Radek; Koucheryavy, Yevgeni; Hošek, JiříThe increasing demand for power distribution systems in terms of control with nearly immediate response requires deploying a new type of user equipment (UE) that demands permanent connectivity. In NB-IoT systems, the traffic generated by such UEs may constitute a large part of the overall load. In this paper, we first propose a detailed two-dimensional Markov chain model to capture the system's behavior with the mixture of conventional stochastic and regular traffic types. To provide a computationally efficient solution, we then apply the state aggregation technique to reduce it to a one-dimensional model and develop approximations and associated numerical algorithms for assessing the mean delay when transmitting the considered traffic. Our results show that a single NB-IoT cell remains stable for up to 72x10^4 conventional UEs and 9x10^3 UEs demanding permanent connectivity. The presence of the latter UEs type has a linear effect on their delay, but affects conventional UEs more drastically. A delay bound of 10s specified in ITU-R M.2410 is met for the conventional UEs, even under a high number of permanently connected UEs 10^3. However, the delay on the side of the latter UEs is violated even for 100 permanently connected UEs requiring redesigning the NB-IoT channel access mechanism or expanding resources.
- ItemKiFramework — A Federated Learning Platform with an Innovative Communication Protocol(Croatian Communications and Information Society, 2024-12-10) Michálek, Jakub; Oujezský, Václav; Škorpil, VladislavThis paper presents a newly developed framework for federated learning adapted to crisis management applications on the Android platform. This framework focuses on solving client communication problems during the federated learning process. KiFramework introduces an innovative communication protocol and framework that enhances data exchange reliability and supports efficient collaboration in multi-server environments, addressing key challenges in traditional centralized server architectures. Our research provides a comprehensive solution to optimize communication and ensure seamless collaboration among multiple servers, improving applications’ efficiency using federated learning.
- ItemAnomaly Detection in Industrial Networks: Current State, Classification, and Key Challenges(Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2024-12-12) Kuchař, Karel; Fujdiak, RadekIndustrial networks, due to communication convergence, face a growing exposure to cyber threats, necessitating the need to address a wider range of threats, alongside their detectability and classification. As critical components designed with a strong emphasis on availability, industrial networks require precise classification of anomalies, encompassing not just cyber anomalies but also operational and service disruptions. This paper provides an analysis of these anomalies, categorizing them into three groups based on their impact. The key contribution of this study lies in the strategic distribution of data sources across the Operational Technology (OT) network, facilitating the collection of relevant data for application in Machine Learning (ML) or Neural Network (NN) models. A comprehensive review of current anomaly processing techniques in industrial networks is presented, identifying significant research challenges to advance artificial intelligence methods for anomaly classification in OT environments. Additionally, this work examines common statistical methods for anomaly detection and offers a comparative analysis of prevalent ML and NN techniques.
- ItemSmart Grids Transmission Network Testbed: Design, Deployment, and Beyond(IEEE, 2024-12-13) Blažek, Petr; Bohačík, Antonín; Fujdiak, Radek; Jurák, Viktor; Ptáček, MichalOur test environment incorporates a unique blend of physical, emulated, and virtualized components, spanning from electrical substations to SCADA systems, thereby offering a versatile platform for testing against cyber threats, facilitating educational programs, and supporting advanced traffic simulation. Motivated by the increasing digitalization of energy networks and the growing risks associated with cybersecurity and crisis management, this work responds to geopolitical situations and a series of attacks on electricity infrastructure, such as in Ukraine between 2015 and 2024. For instance, in 2015 and 2021, major cyberattacks caused power outages in Ukraine and the USA, emphasizing the urgent requirement for robust testing platforms. Key findings from our deployment highlight the testbed’s effectiveness in identifying vulnerabilities, enhancing cybersecurity measures, and providing valuable hands-on learning experiences. The integration of such diverse components not only exemplifies a significant step forward in testbed design but also showcases its potential in fostering innovation and security in the power sector. Through detailed comparisons with existing testbeds, we underscore our testbed’s distinct features and its contribution to bridging the gap in current methodologies, setting a new benchmark for future developments in smart grid testing and education.