Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 20
- ItemZvýšení přesnosti lokalizace v průmyslových nositelných zařízeních pomocí LoRaWAN(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Svertoka, Ekaterina; Burget, Radim; Martian, Alexandru; Digulescu-Popescu,, Angela; Lohan, Elena Simona; Hošek,, JiříTento výzkum kombinuje teoretické poznatky, simulační studie a praktické experimenty s cílem prozkoumat oblast průmyslových nositelných zařízení se zaměřením na zvýšení přesnosti jejich lokalizace pomocí technologie LoRaWAN. Práce vedla k vytvoření dvou klasifikací funkcí a metrik průmyslových nositelných zařízení a 7 volně přístupných datových sad LoRaWAN v různých prostředích (vnitřních, venkovních a podzemních). Kromě toho práce provádí komplexní posouzení přesnosti lokalizace pomocí více přístupů, analyzuje vliv proměnných z měřicí kampaně a technik zpracování dat. Dále navrhuje úpravy algoritmu k-NN, které spolu s metodami předzpracování vedou ke zvýšení přesnosti o 17,2 % ve srovnání s původním benchmarkem. Navržené algoritmy, ověřené na souborech dat LoRaWAN, nabízejí potenciální využití v různých oblastech. Studie uzavírá validaci lokalizace na bázi LoRaWAN s přesností 2,6 m v interiéru a 4 m v exteriéru, což naznačuje, že ačkoli lokalizace na bázi LoRaWAN není tak přesná jako u předních technologií, lze ji využít v odvětvích, jako je logistika, zemědělství a inteligentní výroba, kde není absolutní přesnost nezbytná.
- ItemProstorová diverzita a časově-kmitočtová ortogonalita pro robustní bezdrátové komunikace(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Zedka, Radim; Götthans, Tomáš; Armada, Ana Garcia; Rakús,, MartinPředložená disertační práce přispívá do oblasti robustních bezdrátových komunikací dvěma zásadními nově navrženými technikami. První část práce je zaměřena na vývoj a analýzu nové techniky prostorové diverzity založené na nedávno objeveném konceptu časoprostorových kódů STLC. Na rozdíl od již známého ortogonálního STLC je tento návrh založen na kvazi-ortogonální kódové struktuře, která umožňuje použití čtyř antén přijímače namísto dvou, jak je tomu u ortogonálních STLC s plnou rychlostí. Práce obsahuje rigorózní teoretickou analýzu diverzitního zisku a asymptotického zisku poměru signál-šum (SNR) u nového STLC a porovnává je s dosud známými přístupy publikovanými v oblasti STLC. Druhá část se zabývá OTFS, v současnosti prudce se rozvíjející technikou přenosu dat s více nosnými, která vykazuje vynikající výsledky zejména v bezdrátové komunikaci uživatelů s vysokou mobilitou. Zde je prezentován nový systém založený na principu OTFS, který – na rozdíl od naprosté většiny OTFS publikací – jako jeden z klíčových návrhových parametrů využívá výkonovou spektrální hustotu (PSD) vysílaného signálu. Tento systém byl pojmenován UW-OTFS, protože jeho vnější stupeň je převzat z aktuálně rozšířeného systému UW-OFDM. UW-OTFS přebírá všechny výhody UW-OFDM, včetně vylepšené bitové chybovosti (BER) a definované spektrální výkonové hustoty zaručující výrazné omezení vyzařování do sousedních kanálů. S využitím konceptu OTFS navíc zaniká hlavní nevýhoda UW-OFDM, kterou je nemožnost použít ekvalizaci typu one-tap, tedy ekvalizace s jedním koeficientem. Systém UW-OTFS je navržen tak, aby pracoval v časově variantních kanálech s neceločíselným Dopplerovským posuvem, a to především díky využití modifikace známé metody BEM. Díky této metodě jsou jak odhad kanálu, tak ekvalizace prováděny technikou LMMSE. Navržený systém je následně analyzován jak teoreticky, tak numericky, a to pomocí metody Monte Carlo.
- ItemPersonalizace léčby respiračních onemocnění pomocí umělé inteligence a interoperabilita s e-health systémy(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Myška, Vojtěch; Burget, Radim; Drotár,, Peter; Brezany, PeterNasazení kortikosteroidů u post-covidových pacientů má za cíl zabránit transformaci aktivních pozánětlivých změn na nevratné fibrotické změny. Nicméně, tato léčba může mít v některých případech i závažné vedlejší účiny. Taktéž existuje velké množství pacientů, u kterých není jakákoliv léčba potřebná a k plné úpravě pozánětlivých změn dojde spontánně. Tato disertační práce se zaměřuje na personalizaci léčby post-covidových pacientů s využitím algoritmů umělé inteligence (AI) a zlepšení způsobu interoperability AI modelů s informačními systémy zdravotnických zařízení. První část disertační práce se zabývá položením základu stavu vědy a techniky v oblasti využití AI algoritmů pro doporučení nasazení kortikosteroidů u post-covidových pacientů, kteří jsou ohroženi nevratným poškozením plicní tkáně. Práce zkoumá vliv různých parametrů z různých vyšetření na výslednou přesnost natrénovaných modelů. Provedené experimenty ukazují, že nejúspěšnější model dosahuje 73,68% přesnosti, 73,52% vyvážené přesnosti a hodnotou AUC 0,7469. Dosažené výsledky naznačují jeho vhodnost jakožto podpůrného nástroje při rozhodování o následné léčbě post-covidových pacientů. Je zde dokázáno, že při vhodně vybraných parametrech lze s využitím AI identifikovat pacienty, kteří budou z nasazené léčby profitovat. Druhá část práce se zaměřuje na výzkum a vývoj univerzální architektury umožňující interoperabilitu AI modelů s informačními systémy zdravotnických zařízení. Součástí je představení specializované implementace pro včasný záchyt onemocnění COVID-19 s integrovanými DeepCovidXR modely. Během ověření výkonnosti dosahuje průměrná doba zpracování rentgenového snímku pomocí CPU 11,53 sekund a pomocí GPU 2,78 sekund. Obě hodnoty splňují maximální přípustnou dobu analýzy stanovenou na dvacet sekund. Výsledky prezentované v obou částech jsou nasazeny a využívány ve Fakultní nemocnici Olomouc.
- ItemVÝZKUM TRANSMUTACE PU-239 PRO PODKRITICKÉ URYCHLOVAČEM ŘÍZENÉ JADERNÉ REAKTORY(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Tanchak, Anhelina; Katovský, Karel; Parlag,, Oleg; Krása, Antonín; Nečas, VladimírTato disertační práce je zaměřena na stanovení průřezů radionuklidů vznikajících v důsledku spalační reakce v terči z plutonia (239PuO2) ozářeného protonovým svazkem o energii 660 MeV. Kromě toho byly vzniklé nuklidy zkoumány pomocí různých nástrojů za účelem zjištění jejich vlastností. K ozáření terče byl použit fázotronový urychlovač Spojeného ústavu jaderných výzkumů v Dubně jako generátor protonového svazku. Experiment byl zaměřen na hledání krátce žijících radionuklidů. Pro měření spekter gama byly použity detektory HPGe. Spektra , získaná během tohoto experimentu, byla zpracována pomocí softwaru DEIMOS32. Pro identifikaci jader vzniklých v terči 239PuO2 byl použit kód AD4HEL. Komplexní analýza těchto zbytkových produktů a jejich charakteristik významně přispívá k pochopení spalace a štěpných reakcí mezi protony a 239Pu v oblasti vysokých energií. Experimentální údaje o průřezech jaderných reakcí mohou sloužit jako referenční údaje pro teoretické simulace ke studiu reakcí a mohou být použity k doplnění jaderných databází. V komplexní analýze byly experimentální výsledky porovnány se simulacemi provedenými pomocí kódů Monte Carlo pro přenos částic, jako jsou MCNP v.6.1. a FLUKA. Výstupem z experimentálních dat je, že získaná data celkově odpovídají očekávání, přičemž mají podobné oblasti koncentrací nuklidů, analogické grafy a mírné odchylky v rozsahu hodnot. Odchylka je pravděpodobně způsobena normalizačním faktorem z důvodu omezení různých softwarových nástrojů.
- ItemModerní optimalizační metody pro interpolaci chybějících úseků v audio signálech(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Mokrý, Ondřej; Rajmic, Pavel; Kowalski, Matthieu; Koldovský, ZbyněkPoškození audio signálů je v praxi běžným, avšak nežádoucím faktem. Ke ztrátě informace může dojít nevhodným záznamem (nízký vzorkovací kmitočet či dynamický rozsah), chybou přenosu (výpadek vzorků), poškozením média či z důvodu rušení. Odstraňování takových poruch je možné pomocí inverzních úloh. Tato práce se konkrétně zaměřuje na situaci, kdy jsou úseky audio signálu o délce v řádu desítek milisekund zcela ztraceny a cílem je chybějící vzorky interpolovat na základě kontextu a vhodného modelu signálu. První část dizertační práce se věnuje metodám konvexní i nekonvexní optimalizace, které hledají řešení interpolační úlohy na základě předpokladu řídkosti časově-kmitočtového spektra. Obecný základ i některé algoritmy jsou převzaté z literatury a přizpůsobené interpolační úloze, řada modifikací a experimentálních přístupů je originální. Druhá část práce je zaměřena na využití nezáporné faktorizace matic, s níž lze sestavit pravděpodobnostní model spektrogramu signálu a tento využít pro jeho interpolaci. Z tohoto modelu pak vychází úspěšný rekonstrukční algoritmus, k němuž jsou v této práci odvozeny dvě alternativní metody. Závěr práce se věnuje rozsáhlému experimentálnímu ověření funkčnosti metod na skupině hudebních signálů. S využitím objektivních ukazatelů kvality interpolovaného signálu je ukázáno, že v jednotlivých třídách metod vedou navržené modifikace ke znatelnému zlepšení kvality či zlepšení konvergence oproti metodám základním. V rámci studovaného rozsahu poškození pak zejména algoritmy využívající faktorizace konkurují současným nejlepším metodám pro interpolaci chybějících úseků audio signálu.