Welcome to the BUT Digital Library - an institutional repository operated by the Central Library on the DSpace system.

Do you want to deposit your article or preceedings into Digital Library? It is very simple. You can find all the information in the manual published online on BUT Portal of libraries.

Central Library supports open access to scientific publishing - Open Access.

You can also request for grant for open publishing from Open Access Fund You can find more information OA fund web page.

Into the Digital Library is integrated citation manager Citace PRO. It will allow you to easily create a bibliographic citation or save a record in the manager.

Recent Submissions

  • Item type:Item, Access status: Open Access ,
    Pokročilé kartézské genetické programování pro biomedicínské aplikace
    (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií) Hurta, Martin; Sekanina, Lukáš; Tyrrell, Andy; Squillero, Giovanni
    Genetické programování (GP) je evoluční algoritmus navržený ke tvorbě počítačových programů pomocí simulace principů přirozené evoluce. Využívá výpočet fitness, selekci a operátory křížení a mutace, aby v průběhu několika generací vyvinul postupně lépe fungující řešení vybraného problému. GP a jeho varianty byly úspěšně aplikovány na problémy z řady oblastí včetně symbolické regrese, zpracování obrazu a signálu, finančního modelování nebo návrh hyperheuristik, často za získání kompaktních a interpretovatelných řešení. Praktické využití GP však zůstává omezené, zejména kvůli problémům, jako jsou škálovatelnost, omezená složitost dosažitelných řešení, a výpočetní náročnost spojená s návrhem řešení pro komplexní reálné vícekriteriální problémy. Tato práce se zaměřuje na variantu GP známou jako kartézské genetické programování (CGP). Zkoumá pokročilé modifikace a adaptace pro řešení vybraných otevřených problémů a zlepšení schopnosti CGP řešit různé reálné klasifikační a predikční úlohy, zejména v biomedicínské informatice a bioinformatice. Práce se nejprve zaměřuje na redukci časové náročnosti CGP při práci s komplexními trénovacími datovými sadami (v kontextu CGP více než několik tisíc vektorů vstupních hodnot) pomocí využití technik aproximace fitness. Dále se snaží o snížení spotřeby energie navržených řešení pomocí využití aritmetiky s pevnou řádovou čárkou. Práce se také zkoumá různé přístupy k návrhu komplexních řešení, včetně kompoziční koevoluce jednotlivých komponent složitějšího systému. Koevoluční metoda je následovně dále upravena pro využití v nízkoenergetických systémech díky zaměření na vylepšený návrh klasifikátoru a vícekriteriální optimalizaci, což umožňuje klasifikaci levodopou indukované dyskineze přímo ve snímacím zařízení. Práce také zkoumá dvě nové aplikace CGP. Zaprvé přizpůsobuje výpočet skóre polygenního rizika (PRS) tak, aby byla využita symbolická regrese založená na CGP namísto tradičních metod lineární regrese. Zadruhé zkoumá koevoluci genetických algoritmů (GA) a CGP s cílem usnadnit rychlý návrh interpretovatelných klasifikátorů EEG dat v klasifikačních úlohách zaměřených na abúzus alkoholu a depresivní poruchu. Výsledky dosažené ve vybraných úlohách ukazují, že vylepšení CGP pomocí zavedení různých pokročilých technik mohou výrazně urychlit proces návrhu ve srovnání se základním CGP a mohou vést k získání řešení, která v určitých aspektech překonávají současné state-of-the-art řešení. Dosažené výsledky tedy podporují širší využití modifikovaného CGP na nové problémy, kde jsou kromě přesnosti řešení zásadní také další faktory jako vysvětlitelnost nebo hardwarové parametry řešení.
  • Item type:Item, Access status: Open Access ,
    Pleiotropic function of Dlx5/6 in the development of mammalian vocal and auditory organs
    (2025-12-02) Sanchez-Garrido, Frida; Bouzerand, Victoria; Kaiser, Markéta; Chaumeton, Chloe; Fontaine, Anastasia; Zikmund, Tomáš; Kaiser, Jozef; Heude, Eglantine
    Acoustic communication, a cornerstone of social interactions in mammals, relies on both vocal (effector) and auditory (receptor) organs, which display remarkable morphological diversity across species. The molecular mechanisms supporting the coordinated diversification of effector and receptor systems along with the evolution of species-specific acoustic communication are still poorly understood. A plausible hypothesis is that common genetic pathways orchestrate the parallel morphogenesis of vocal and auditory structures. Here, we addressed this question by generating mutant mice with targeted inactivation of Dlx5/6 genes in the Sox10 lineage, which includes neural crest and otic placode derivatives that contribute to the formation of vocal tract and ear components. We show that Dlx5/6 inactivation led to simultaneous patterning defects in the outer, middle and inner ear and of the jaw, pharynx and larynx musculoskeletal systems. We further show that Dlx5/6 modulate the BMP signalling pathway in both pharyngeal arches and otic vesicle, revealing a common Dlx5/6-BMP axis acting concurrently within the Sox10 derivatives. These findings highlight a pleiotropic role of Dlx5/6 in vocal and auditory morphogenesis, thereby suggesting their contribution in the co-adaptation of effector and receptor organs and in the diversification of acoustic communication in mammals.
  • Item type:Item, Access status: Open Access ,
    MAX phase metal carbide-enabled triboelectric nanogenerator for integrated ammonia generation
    (2025-12-01) Mappoli, Shidhin; Sonigara, Kevalkumar Kishorbhai; Nittoor Veedu, Radhika; Pumera, Martin
    Electrochemical ammonia synthesis at ambient conditions offers a promising and eco-friendly alternative to conventional methods, which are highly energy-intensive and major contributors to global greenhouse gas emissions. To make this approach sustainable, it must be integrated with a renewable, clean, and affordable energy source. Here, we developed an eco-friendly approach to produce electrocatalytic ammonia powered by electricity generated from a triboelectric nanogenerator (TENG) device through mechanical energy. The TENG device performance is improved by ternary MAX phase carbide Ti2AlC and polydimethylsiloxane (PDMS) polymer composite electrodes, and it can be operated with low-frequency mechanical energy. Ti2AlC was found suitable to modulate the triboelectric properties of PDMS with improved charge transfer, dielectric behavior, and surface roughness. We employed an optimized Ti2AlC/PDMS TENG to power electrocatalytic ammonia synthesis by electrochemical nitrate reduction using a V2C MXene catalyst, which efficiently triggers the reaction from the TENG output. Further, continuous ammonia generation during long-term mechanically operated TENG experiments validates the feasibility of developing such a clean energy loop. While TENG-driven electrochemical systems have been demonstrated for hydrogen evolution, pollutant degradation, and ammonia synthesis using non-MAX-based TENG devices. Here, we integrate a MAX (Ti2AlC)/PDMS-based TENG with a V2C MXene electrocatalyst for nitrate reduction to ammonia, establishing a previously unexplored triboelectric-catalyst pairing for self-powered ammonia synthesis. This integration presents a novel direction for the utilization of MAX phase compounds for triboelectric application and TENG-based ammonia production systems.
  • Item type:Item, Access status: Open Access ,
    Scenario-Based Modelling of Waste Generation and Separation Potential at the Municipal Level
    (2025-12-01) Smejkalová, Veronika; Šomplák, Radovan; Pluskal, Jaroslav; Němcová, Lucie
    Efforts to save the environment and primary resources have led to the release of a Circular Economy Package by the EU. One of the basic principles is to turn waste into raw material and use the potential hidden in waste. For a sustainable waste management system, it is necessary to build an adequate infrastructure for material recovery and energy recovery of waste. This paper presents a modelling approach that supports the allocation of national waste separation targets to municipalities based on their local potential. With regard to the dynamic development of waste management, the waste produced will likely be affected by interventions in the future. This aspect is modelled using scenarios. The uniqueness of the presented modelling approach is mainly in the use of the properties of the hierarchical data structure, the coherence of the process at the national and regional levels needs to be ensured. Potential for increasing waste separation is identified, it is assumed that all municipalities contribute to increasing the separation efficiency until the separation potential is fulfilled. Three national scenarios are developed for the Czech Republic in the case study. Separation rates are defined individually for selected fractions. While the separation rate is not equal to the official recycling rate, the ambitious separation rate values in the third scenario (e.g. 80% for plastics and biowaste) indicate the potential to support future CEP recycling targets. The results support strategic waste management planning and infrastructure development tailored to regional conditions.
  • Item type:Item, Access status: Open Access ,
    Modeling of magnetic properties of A2BBO6 compounds using ab initio and Monte Carlo methods
    (2025-12-01) Heczko, Martin; Zelený, Martin; Patte, Renaud; Ledue, Denis
    Ab initio and Monte Carlo simulations are employed to estimate isotropic exchange interactions and Curie temperature of A2BB ' O6 oxides (A alkaline-earth metal or transition metal and B, B ' transition metals). The dominant (B-B') interactions are antiferromagnetic (AFM) between the first and second nearest neighbors (NN), and these interactions strengthen as the magnetic moments of B and B' increase. Third and fourth NN interactions (B-B or B '-B ') are always weaker than the others. Although B '-B ' interactions induce magnetic frustration if they are AFM, the ground state is always ferrimagnetic. The Curie temperature range spans from 290 K for Sr2FeOsO6 to 640 K for Be2FeOsO6. Our study reveals that, in the search for a desired high Curie temperature of A2BB ' O6 oxides, an A cation should be as small as possible, and B, B ' magnetic moments should be as large as possible.