Obhajoby tezí disertační práce v roce 2008

Mgr. Marek Grác

Název:	Strojový preklad medzi príbuznými jazykmi
Školitel:	doc. PhDr. Karel Pala, CSc.
Oponenti:	Mgr. Radovan Garabik, Ph.D. (JULS SAV Bratislava) doc. RNDr. Vladimír Petkevič, CSc. (FF UK)
Datum obhajoby:	30. května 2008

Záměr disertační práce:

Automatický preklad medzi prirodzenými jazykmi, alebo tiež strojový preklad, patrí medzi najvačšie výzvy v oblasti IT. Univerzálny strojový prekladač by mal obrovský sociálny, politický a ekonomický dopad. V mojej práci sa zameriam na metódy použitel’né na preklad medzi veľmi blízkymi jazykmi napr. češtinou a slovenčinou. Preklad medzi takýmito jazykmi je síce jednoduchší ako pri iných jazykoch, ale očakávanie poučených používateľov sú výrazne vyššie. Cieľom mojej práce je vyvinúť automatické a poloautomatické metódy na lokalizáciu jazykových zdrojov, ktoré zatiaľ nie sú dostupné pre druhý jazyk. Takto prevedené dáta budú použité na skvalitnenie systému strojového prekladu založeného na povrchovej syntaktickej analýze.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Karel Kisza

Název:	Metodika modelování znalostí s využitím multi-kriteriálního přístupu
Školitel:	prof. RNDr. Jiří Hřebíček, CSc.
Oponenti:	doc. PhDr. Karel Pala, CSc. (FI MU) prof. RNDr. Jaroslav Pokorný, CSc. (MFF UK)
Datum obhajoby:	30. května 2008

Záměr disertační práce:

V současné době existuje velké množství různých ontologických modelů jak pro systémy v různých vědních oborech (doménové ontologie), tak i pro systémy v jednotlivých podnicích (aplikační ontologie). Existuje celá řada projektů, které řeší problematiku sémantické interoperability mezi jednotlivými systémy. Nevýhodou těchto projektů je, že se soustředí pouze na řešení interoperability v určitém kontextu – zájmové oblasti. Například vznikají modely pokoušející se o částečnou interoperabilitu systémů pro jednotlivá odvětví (lékařství, biologie, ekonomie). Pokud je třeba v systému používat data z různých odvětví (různých zdrojů), dochází k různému definování ekvivalentních pojmů a tím se dosažení sémantické interoperability znatelně komplikuje. Cílem této práce je vytvořit metodiku modelování znalostí pomocí kombinace modelování sémantiky znalostí s využitím principů ontologií a postupů, které umožní multikriteriální nahlížení na modely. Pro naplnění cíle je nejprve nutné standardizovat model znalosti na kterém bude tato metodika stavět. Dále bude pro využití multi-kriteriálního přístupu aplikován princip „Zachman framework“, který je navržen pro práci se znalostmi v podnikových systémech a který bude třeba modifikovat s ohledem na zkoumanou oblast (životní prostředí). Pro jednotlivá kritéria budou vytvořeny samostatné modely zachovávající zaměření na stejný zdroj dat a informací. Tyto modely budou kompatibilní, a navíc je bude možné samostatně ověřovat a upravovat. Systém založený na těchto principech bude umožňovat pracovat se znalostmi, které jsou potřebné pro řešení problému přesněji a efektivněji (ne jenom v kontextu oblasti do které daný problém spadá).
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Matěj Štefaník

Název:	Kategorizace výsledků vyhledávání pomocí ontologií
Školitel:	prof. RNDr. Jiří Hřebíček, CSc.
Oponenti:	doc. PhDr. Karel Pala, CSc., (FI MU) Ing. Július Štuller, CSc. (ÚI AV ČR)
Datum obhajoby:	30. května 2008

Záměr disertační práce:

Vyhledávání informací se v současnosti stává klíčovým prvkem úspěchu a z tohoto důvodu je na něj kladeno stále více požadavků. Co je však v současnosti nejzávažnějším problémem, je nedostatečná kvalita prezentace získaných výsledků a jejich relevance. Požadavky na vyhledávání vyplývají obecně z heterogenity webového prostředí, informačního přetížení a specifických informačních potřeb jednotlivých uživatelů, což jsou problémy, které v důsledku komplikují efektivní vyhledávání relevantních informací. Z těchto důvodů bude práce zaměřena do oblasti vyhledávání informací a bude se zabývat možnostmi využití znalostí (individuálních) ve vyhledávacím procesu a následné kategorizaci vyhledaných výsledků (na základě předložené reprezentace znalosti). Individuální znalosti budou representovány pomocí ontologií. S ohledem na současné formáty se jeví jako nejperspektivnější použití OWL (Ontology Web Language). Cílem práce pak je vytvořit metodiky, které na základě předložené formalizované znalosti vygenerují seznam klíčových slov, jenž představují vstup do vyhledávácího procesu. Společně s klíčovými slovy bude vytvořena také iniciální množina kategorií, do kterých budou následně zařazovány nalezené výsledky. Kategorizace výsledků bude založena na klastrovacích algoritmech a to zejména nehierarchického typu. Pravděpodobně bude využit některý z derivátu K-mean kategorizace. Důvodem je jejich nižší časová složitost. Výstupem pak bude implementace popsaných metodik za účelem prokázání funkcionality a efektivnosti navrhovaného řešení.
Teze disertační práce nebyly obhájeny.

Mgr. Petr Beneš

Název:	Computation and analysis of tunnels in protein molecules based on Computational geometry
Školitel:	doc. Ing. Jiří Sochor, CSc.
Oponenti:	Ing. Adam Herout, Ph.D. (FIT VUT Brno) Mgr. Petr Tobola, Ph.D. (FI MU)
Datum obhajoby:	27. května 2008

Záměr disertační práce:

Výpočet tunelů v molekulách proteinů hraje důležitou roli v oblasti analýzy proteinů a při hledání nových léků. Je důležité zabývat se celkovou analýzou tunelů spojujících konkrétní dutinu uvnitř molekuly proteinu s povrchem molekuly. Pro analýzu statických molekul proteinů existují různé techniky pro výpočet tunelů, některé jsou založeny na základních strukturách výpočetní geometrie -- Voroného diagramu a Delaunayově triangulaci. Nicméně proteiny jsou dynamické struktury, pozice jednotlivých atomů se mění v čase a tím se mění i tunely v molekulách -- dochází k jejich otevírání a zavírání. Analýza bude tedy pokrývat i vývoj tunelů v čase s určením stability jednotlivých tunelů. Cílem práce je navrhnout techniky výpočtu a analýzy tunelů, které pomohou chemikům analyzovat proteinové struktury a usuzovat o relevanci jednotlivých tunelů. Metody budou založeny na principech výpočetní geometrie a testovány na reálných proteinových strukturách.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Ivan Fialík

Název:	Pseudo-Telepathy Games
Školitel:	prof. RNDr. Jozef Gruska, DrSc.
Oponenti:	RNDr. Jan Bouda, Ph.D. (FI MU) prof. Kazuo Iwama (Graduate School of Informatics, Jap.) dr. Guruprasad Kar (Indian Statistical Institut, Ind.)
Datum obhajoby:	27. května 2008

Záměr disertační práce:

Kvantové zpracování informace je velmi důležitý a zajímavý obor, v němž se uplatňují poznatky z fyziky, matematiky a informatiky. Předmětem jeho zájmu je využití zákonitostí a jevů kvantového světa pro výpočty. Především se snaží zjistit, co nám poskytují navíc z výpočetního hlediska oproti klasickému zpracování informace. Komunikační složitost některých problémů může být snížena použitím kvantového zpracování informace. Je-li dokonce možné tímto způsobem zcela eliminovat potřebu komunikace, hovoříme o pseudotelepatii. Distribuované problémy s touto vlastností jsou často popisovány s využitím terminologie teorie her a obvykle jsou nazývány pseudotelepatické hry. Pseudotelepatické hry lze považovat za distribuované výpočetní problémy, jež mohou být řešeny pomocí kvantového zpracování informace, aniž by spolu zúčastněné subjekty jakkoli přímo komunikovaly. Navíc pseudotelepatické hry nabízejí alternativní způsob, jak ukázat, že fyzikální svět není lokálně realistický. Disertace bude zaměřena na problém nalezení nejmenší velikosti vstupů, pro kterou pro danou pseudotelepatickou hru neexistuje klasická vítězná strategie, a na problém nalezení horní meze úspěšnosti nejlepší možné klasické strategie. Dalším cílem je prozkoumat vliv nepřesností vyskytujících se během experimentální realizace kvantové vítězné strategie na úspěšnost hráčů.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Jan Sedmidubský

Název:	Self-organized Similarity Searching: The Social Network Approach
Školitel:	prof. Ing. Pavel Zezula, CSc.
Oponenti:	doc. RNDr. Luděk Matyska, CSc. (ÚVT MU) doc. Ing. Jan Staudek, CSc. (FI MU)
Datum obhajoby:	27. května 2008

Záměr disertační práce:

Díky exponenciálnímu nárůstu digitálních dat a jejich složitosti (jako jsou multimédia, textové dokumenty nebo vědecká data), potřebujeme techniku, která by nám umožnila prohledávat takovéto kolekce dat efektivně. Vhodné řešení je založeno na distribuovaných systémech a metrickém modelu podobnosti. Velkou výzvou je ovšem posunutí se směrem k samo-organizujícím se systémům. Narozdíl od distribuovaných struktur, samo-organizující se sítě se dokáží přizpůsobovat měnícím se podmínkám prostředí a umožňují opravit vzniklou chybu s minimálním zásahem člověka. Obecně, takovéto typy systémů se dokáží řídit a vyvíjet samostatně. Výhody sociálních sítí přilákaly spoustu výzkumných pracovníků, kteří navrhli řadu systémů kombinujících peer-to-peer sítě a model sociální sítí. Přehledová část těchto tezí popisuje právě takovéto typy systémů a rozděluje je do čtyř různých oblastí podle jejich aplikačního použití. Jelikož tyto přístupy využívají různé techniky vyhledávání a správy své struktury, porovnáme je a rozdělíme podle jejich společných rysů do několika kategorií. Na základě studia současného stavu konstatujeme potřebu nové samo-organizující se struktury pro podobnostní vyhledávání využívající výhody sociálních sítí. My jsme navrhli samo-organizující se síť, nazvanou Metric Social Network (mSN), ve které jsou uzly propojeny, pokud jsou si sémanticky podobné s ohledem na daný dotaz. Vztahy mezi uzly jsou vytvářeny podle odpovědí na jednotlivé dotazy. Každý uzel si udržuje seznam dotazů, na které se ptal nebo na ně odpovídal, nazývaný historie dotazů. Historie dotazů reprezentuje znalost uzlu o celé síti. Využívá ji navigační algoritmus, aby mohl efektivně rozesílat daný dotaz. Předběžné experimentální výsledky ukazují významný posun ve vyhledávací výkonnosti.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Dalibor Klusáček

Název:	Scheduling in Grid Environment
Školitel:	doc. RNDr. Luděk Matyska, CSc.
Oponenti:	prof. Raniery Baraglia, (ISTI CNR Pisa) doc. RNDr. Roman Barták, Ph.D. (MFF UK)
Datum obhajoby:	26. května 2008

Záměr disertační práce:

Tato práce se zaměřuje na problematiku plánování v dynamickém a heterogením prostředí Gridu. Prostředí Gridu se dynamicky mění v průběhu času. Plánování úloh v takovém prostředí není jednoduché, neboť je potřeba správně reagovat na různé události, jako je např. příchod úlohy, výpadek stroje, atd. Dále je potřeba garantovat netriviální kvalitu služby pro uživatele a zároveň udržovat vytížení strojů na dobré úrovni, což vyžadují zejména vlastníci zdrojů. Současné plánovače využívají techniky pracující s frontami úloh. Zatímco jednoduché požadavky lze často uspokojit pomocí jednoduchých (frontových) pravidel, komplexní požadavky jako např. dodržení termínu dokončení, dopředná rezervace zdrojů či vysoké vytížení, se těžko prosazují pomocí front. V naší práci se zaměřujeme na aplikaci plánování pomocí pokročilých technik, které postupně vytvářejí, a optimalizují rozvrh s cílem zajistit lepší výkonnost než v současnosti používané techniky. Používáme řídící pravidla pro inkrementální tvorbu rozvrhu v čase a algoritmy lokálního prohledávání na optimalizace a korekce iniciálního rozvrhu. Pomocí „anytime“ přístupu dokážeme rychle a korektně reagovat na dynamické změny v Gridu. Navrhnutý přístup je řízen událostmi, které odpovídají dynamickým změnám systému. Podle typu události je vybrána jedna nebo kombinace použitých technik, tak aby rozvrh respektoval nově nastalou situaci. V současné době je plánování pomocí rozvrhu považováno za pomalé zejména pro statické a velké problémy. V této práci budeme studovat vhodnost aplikace rozvrhu v dynamicky se měnícím prostředí, které přináší různé problémy, jako je např. neurčitost a nepřesnost dostupných informací. Z tohoto důvodu budou navržené techniky řízeny událostmi a budou aplikovány inkrementálně a s pomocí „anytime“ přístupu, tak aby byla dodržena konzistentnost rozvrhu a to za cenu rozumných výpočetních nároků. Tento navržený přístup bude experimentálně ověřen v simulovaném prostředí Gridu, aby se ověřily jeho schopnosti, výkonnost a přínos.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Vojtěch Krmíček

Název:	Hardware-Accelerated Anomaly Detection in High-Speed Networks
Školitel:	prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Oponenti:	pplk. Ing. Josef Kaderka, Ph.D. (FVT Univerzita Obrany) Ing. Petr Matoušek, Ph.D. (FIT VUT Brno)
Datum obhajoby:	26. května 2008

Záměr disertační práce:

Díky zvyšujícím se rychlostem počítačových sítí a zvětšujícímu se počtu uživatelů Internetu vzrůstají také nároky na efektivní monitorování a dohled nad těmito sítěmi a mnoho doposud používaných metod se stává zastaralými. Široce využívaným přístupem pro vysokorychlostní sítě je monitorování založené na agregaci IP toků, kdy se místo informací o obsahu přenášených dat získávají detailní informace o chování sítě a statistických charakteristikách provozu. Vzhledem k nedostačujícím možnostem běžných rešení pro monitorování vysokorychlostních sítí je vhodné využít specializovaný akcelerovaný hardware vyvinutý speciálně pro tento účel. Jedná se například o hardwarové sondy zaměřené na monitorování toků anebo detekci anomálií vyvinuté v rámci projektu Liberouter. Cílem mé disertační práce je prostudovat současné možnosti nasazení akcelerovaného hardwaru pro monitorování vysokorychlostních sítí a především pro detekci anomálií. V teoretické části prostuduji existující i nově vznikající typy síťových hrozeb, jejich charakteristiky a možnosti detekce pomocí statistik IP toků. Praktická část bude orientována na využití existujících hardwarově akcelerovaných řešení pro monitorování vysokorychlostních sítí a na navržení nových metod detekce a prevence síťových anomálií.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Ing. Oladimeji Oniyide

Název:	Development of a fast digital pulse - shape analyzer for spectometry of neutrons and gamma rays
Školitel:	prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Oponenti:	Ing. Pavel Čeleda, Ph.D. (ÚVT MU) Ing. Bohumil Ošmera, CSc. (ÚJV Řež)
Datum obhajoby:	26. května 2008

Záměr disertační práce:

Teze disertační práce se věnují ...
Teze disertační práce nebyly obhájeny.

Mgr. Šimon Řeřucha

Název:	Microsleep Detection and Prevention
Školitel:	prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Oponenti:	prof. Ing. Václav Matoušek, CSc. (ZČU KIV Plzeň) prof. Ing. Mirko Novák, DrSc. (FD ČVUT Praha)
Datum obhajoby:	26. května 2008

Záměr disertační práce:

Detekce a predikce mikrospánků u řidičů. Navzdory vývoji na poli systémů člověk-stroj zůstává role lidského operátora stále nezastupitelná. Ve složitých systémech je však právě selhání lidského faktoru nejčastější příčinou poruch a takové selhání je často způsobeno únavou lidského operátora. Jako nejvhodnější vodítko pro detekci stavů únavy se jeví vyhodnocování mozkové aktivity, neboť mozek je m.j. původcem psycho-fyziologockého stavu člověka. Hledání vzájemných souvislostí mezi mozkovou aktivitou člověka a jeho mírou únavy je jeden z úkolů vědního oboru zvaného neuroinformatika. Typickým reprezentantem operátora v systému člověk-stroj je řidič vozidla, běžným důsledkem selhání jsou pak dopravní nehody a následné hmotné škody, újma na zdraví a ztráty na životech. Předkládaná práce je zaměřena na detekci a předcházení situacím, kdy míra pozornosti řidiče klesne pod stanovenou mez. Navrhujeme systém pro vyhodnocování míry pozornosti operátora na základě zpracování měřeného EEG, automatizované vizuální kontroly a vyhodnocování řidičských reakcí. Souvislosti mezi mírou bdělosti, pozornosti člověka a jeho psycho-fyziologickým stavem jsou předmětem výzkumů již po několik desetiletí, ze kterých se za tuto dobu se podařilo sesbírat značné množství experimentálních dat. Protože tato data jsou často využita pouze v rámci vlastniho experimentu a protože jejich pořizování je poměrně nákladná a časově náročná činnost, existují snahy o efektivnější využití těchto dat. Klíčovým problémem, na který se zaměřujeme v naší práci, je definice obecné struktury a formátu dat současně s návrhem a implementací nástrojů, které umožní z experimentálních dat vytvářet kompaktní celky s jasně definovanou strukturou a popisem okolností jejich pořízení. Tyto celky pak nazýváme neuroinformatickými databázemi. Dalším krokem je pak vývoj platformy pro sdílení těchto dat v rámci zainteresovaných výzkumných pracovišť.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Václav Brožek

Název:	Basic model-checking problems for stochastic games
Školitel:	prof. RNDr. Antonín Kučera, Ph.D.
Oponenti:	dr. Kousha Etessami (University of Edinburgh) prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc. (FI MU)
Datum obhajoby:	11. ledna 2008

Záměr disertační práce:

Studium stochastických her 1 1/2 a 2 1/2 hráče je motivováno potřebou modelovat systémy zahrnující jak prvek nejistoty, tak nedeterminismus. Příkladem jsou ovladatelné systémy nebo systémy nepředpověditelně ovlivňované prostředím. Navíc kdykoli se v systému objeví nějaká rekursivní závislost, je potřeba mít model s nekonečným stavovým prostorem. Stochastické hry na přechodovém grafu zásodbníkových automatů (PDA) byly navrženy jako vhodné modely těchto systémů. Jejich studium začalo zkoumáním jejich speciálního případu -- pravděpodobnostních zásobníkových automatů. Současné výsledky už se týkají dokonce her 1 1/2 hráče a problému dosažitelnosti. Cílem disertace je navázání na tento výzkum doplněním již částečně dosažených výsledků a jejich další rozšíření. Zejména jde o rozhodnutelnost variant problému dosažitelnosti pro PDA hry a jejich podtřídy, dále pak o model-checking Büchiho podmínky a možná i fragmentů PCTL. Nakonec se v disertaci objeví i průzkum situace pro hry 2 1/2 hráče.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Vojtěch Forejt

Název:	Formal Verification of Finite-State Stochastic Systems
Školitel:	prof. RNDr. Antonín Kučera, Ph.D.
Oponenti:	doc. RNDr. Petr Jančar, CSc. (VŠB TU Ostrava) prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc. (FI MU)
Datum obhajoby:	11. ledna 2008

Záměr disertační práce:

Teze obsahují výsledky z oblasti konečných pravděpodobnostních her dvou a půl hráčů. Tyto hry slouží k modelování systémů, ve kterých je přesné chování nejisté a může být zadáno pouze pomocí pravděpodobnostmi přechodů mezi jednotlivými stavy. Teze se zaměřují především na druh her, ve kterých je vítězná podmínka zadána pomocí formule logiky větvícího se času. Studovaným problémem je rozhodnout, zda může hráč vhodnou volbou strategie zajistit splnění dané formule. Teze prezentují dosavadní výsledky v oblasti, konkrétně nerozhodutelnost takto obecně zadaného problému a rozhodnutelnost problému v případech, kdy jsou na strukturu her nebo formulí kladeny určité dodatečné požadavky. Cílem disertační práce je rozšířit známé výsledky v oblasti, případně prozkoumat obecnější druhy her (např. her s neúplnou informací).
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Jan Holeček

Název:	Analysis of the Web Graph Using Probabilistic Pushdown Automata
Školitel:	prof. RNDr. Antonín Kučera, Ph.D.
Oponenti:	doc. RNDr. Petr Jančar, CSc. (VŠB TU Ostrava) prof. Dr. Javier Esparza (Tech. Univ. Munchen)
Datum obhajoby:	11. ledna 2008

Záměr disertační práce:

Obsah, struktura a vývoj sítě World Wide Web (WWW) jsou intenzivně zkoumány od jejího masivního rozšíření v 90. letech 20. století. Většina metod pro vyhledávání a klasifikaci stránek využívá jako svou součást analýzu struktury odkazů (link analysis). Příslušné algoritmy lze často formulovat jako náhodnou procházku grafem sítě WWW, tedy jako model uživatele. V současnosti používané modely jsou vesměs velmi jednoduché. Rozhodnutelné výsledky v oblasti pravděpodobnostních zásobníkových automatů (pPDA) z posledních let ukazují, že je pPDA možné použít jako velmi přesný model uživatele. Cílem disertační práce bude rozšířit výsledky týkající se pPDA, zejména s ohledem na aplikace v analýze struktury odkazů, a dále s využitím pPDA jako přesného modelu uživatele definovat a efektivně vyjádřit charakteristiky stránek WWW, např. míru důležitosti stránek, a získané charakteristiky srovnat s existujícími charakteristikami.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Filip Andres

Název:	Detekce kolizí mezi proteiny
Školitel:	doc. Ing. Jiří Sochor, CSc.
Oponenti:	RNDr. Radek Ošlejšek, Ph.D. (FI MU) doc. Ing. Pavel Zemčík, Dr. (FIT VUT Brno)
Datum obhajoby:	9. ledna 2008

Záměr disertační práce:

Detekce kolizí mezi proteiny a ligandy představuje zajímavou a specifickou aplikaci metod počítačové grafiky na problémy biochemie. Proteiny jsou významnou složkou živých organismů a uvnitř jejich struktury mohou probíhat různé chemické reakce s látkami z vnějšího prostředí molekuly proteinu (ligandy). Produkty těchto reakcí mohou hrát významnou úlohu při syntéze nových léků. Pokud tedy dokážeme analyzovat a předvídat chování proteinu při kontaktu s konkrétním ligandem, budeme schopni urychlit proces hledání vhodných molekul pro požadovanou reakci. Za tímto účelem se provádí analýza trojrozměrné struktury proteinů vedoucí k nalezení přístupových cest (tunelů) z povrchu proteinu do místa uvnitř (aktivní místo), ve kterém požadovaná reakce probíhá. Cílem práce je další krok v analýze -- rozhodnutí, zda daný ligand je schopen projít tunelem do aktivního místa, připadně identifikace těch částí proteinu, které tomu zabraňují. Získaná informace urychlí proces vyhledávání párů protein/ligand, které poskytují požadovaný produkt. Současně je výstupem informace pro výběr správné mutace proteinu za účelem zvýšení jeho reaktivity. V práci budou využity metody detekce kolizí, vzhledem k proměnlivé struktuře molekul v čase budou prozkoumány zejména algoritmy pro detekci kolizí mezi deformovatelnými objekty.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Barbora Kozlíková

Název:	Statická a dynamická vizualizace tunelů v molekulách proteinů
Školitel:	doc. Ing. Jiří Sochor, CSc.
Oponenti:	doc. RNDr. Andrej Ferko, CSc. (FMFI UK Bratislava) RNDr. Pavel Matula, Ph.D. (FI MU)
Datum obhajoby:	9. ledna 2008

Záměr disertační práce:

Proteiny přestavují jedny z nejdůležitějších stavebních jednotek všech živých organismů. Uvnitř proteinů probíhají veškeré chemické reakce, jejichž výsledkem jsou látky podporující obranyschopnost organismu či různé léčivé látky. Porozumění jejich struktuře a funkci tedy umožní navrhnout a provést takové reakce, jejichž výsledkem může být konkrétní léčivo, což je hlavním cílem celého projektu. Naším úkolem je tedy analyzovat proteinové struktury a výsledky poskytnout biochemikovi formou různých vizualizačních technik. Cílem analýzy je detekce takzvaných tunelů uvnitř molekuly proteinu. Tunely jsou ve skutečnosti cesty vedoucí z reaktivního místa proteinu (tzv. aktivní místo, kde probíhají chemické reakce) na povrch molekuly. Jedním z kritérií určujících kvalitu nalezeného tunelu je jeho minimální šířka, která představuje omezení pro velikost molekuly substrátu, která tímto tunelem prochází z vnějšího prostředí proteinu do jeho aktivního místa. Tato malá molekula substrátu představuje jednu složku chemické reakce, která proběhne v aktivním místě a druhým účastníkem reakce jsou atomy proteinu vyskytující se v okolí aktivního místa. Výsledkem je pak výše zmíněný produkt v podobě léčiva. Tunely tedy představují významné struktury uvnitř molekul proteinů, které je třeba nejen přesně detekovat, ale rovněž je příslušným způsobem vizualizovat. A právě na oblast vizualizace tunelů se zaměřuje můj výzkum v této oblasti. V současné době existuje velmi málo technik pro vizualizaci tunelů a výsledky, které tyto metody poskytují, jsou většinou nedostačující. Naším cílem je tedy vytvořit sadu nových technik, které lépe postihnou geometrické i chemické vlastnosti tunelů. Některé nové techniky již byly navrženy a implementovány a jsou popsány v tezích disertační práce. Další významnou oblastí našeho výzkumu je rozšíření daného problému o časovou složku. Molekuly totiž nejsou statickými systémy, ale chemické síly působící uvnitř molekuly a samotné její okolí způsobují, že molekula je v neustálém pohybu. Tedy i tunely vyskytující se uvnitř proteinu mění svůj tvar, průřez, délku a šířku. Některé tunely se mohou na určitý časový úsek nebo úplně uzavřít. Všechny tyto možné případy je třeba zachytit ve vizualizační fázi a umožnit tak biochemikovi přehled o chování jednotlivých tunelů v čase. Tím pak dokáže jednoduše určit nejvhodnějšího kandidáta pro vstup molekuly substrátu do aktivního místa. Skutečnost, že dosud nebyla vytvořena žádná technika umožňující vizualizovat tunely včetně jejich chování v čase, poskytuje prostor pro návrh a vytvoření nových vizualizačních metod řešících tento problém. Dosažené výsledky by pak mohly být významným pomocníkem při návrhu nových léčiv.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Petr Medek

Název:	Geometrická analýza molekul proteinů
Školitel:	doc. Ing. Jiří Sochor, CSc.
Oponenti:	doc. RNDr. Ivana Kolingerová, Dr. (KIV FAV ZČU Plzeň) Mgr. Petr Tobola, Ph.D. (FI MU)
Datum obhajoby:	9. ledna 2008

Záměr disertační práce:

Geometrická analýza molekul proteinů může v budoucnosti přinést výsledky, které usnadní proces proteinového inženýrství. Ve své disertační práci bych se rád zaměřil na algoritmy pro hledání tunelů, které vedou z aktivního místa, biochemicky relevantního místa uvnitř molekuly, na povrch proteinu. Současné metody hledání tunelů dokáží uspokojivě analyzovat statickou molekulu. Protein je však dynamická struktura. Atomy, z nichž je tvořen, dynamicky mění svoji pozici v čase. Cílem disertační práce je vyvinutí dvou algoritmů pro analýzu dynamické molekuly. První algoritmus bude určen na výpočet procentuálního zastoupení tunelů v sekvencí snímku, zachycujících pohyb molekuly. Výsledkem hledání druhého algoritmu budou tunely, které není možné nalézt, pokud bychom bylo analyzovali jednotlivé snímky samostatně, protože části takových tunelů se v průběhu času postupně otevírají a zavírají. To však odpovídá reálné situaci, kdy molekuly, které tunely prochází, mohou čekat, až se část tunelu otevře. Součástí práce bude ověření praktické použitelnosti algoritmů na základě studie chování algoritmů na vzorku reálných dat.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Michal Hejč

Název:	Nástroje pro hromadné zpracování neurčitých dat
Školitel:	prof. RNDr. Jiří Hřebíček, CSc.
Oponenti:	prof. RNDr. Jaroslav Král, DrSc. (FI MU) prof. RNDr. Jiří Vaníček, CSc. (PEF ČZU Praha)
Datum obhajoby:	7. ledna 2008

Záměr disertační práce:

Kvalita dat (a neurčitosti v datech) je oblastí, která v současné době výrazně vystupuje do popředí prakticky ve všech oblastech lidské činnosti, kde dochází k hromadnému zpracování dat. Současně ale chybí její pevnější teoretické zázemí. Výzkum probíhá roztříštěně, přičemž nejvíce úsilí je vyvinuto zejména v praktických oborech a aplikovaných vědních oborech. Dosažené výsledky si často vzájemně konkurují, terminologie je nekompatibilní. Výsledky disertační práce by měly posloužit jako pevný teoretický základ pro případné praktické využití. Rozsáhlé mapování dosažených výsledků vyústí v obecné shrnutí, které bude prvním přínosem práce. Budou zmapovány a utříděny prakticky použitelné definice pojmů. Dále budou zmapovány možnosti reprezentace dat, které budou testovány na motivačních příkladech a navržena souhrnná metrika k měření kvality dat. Tato metrika bude doplněna metodikou jejího využití. Teorie bude zpětně aplikována do praxe, experimentálně ověřována a vyhodnocována.
Teze disertační práce nebyly obhájeny.

Mgr. Bc. Petra Hocová

Název:	Ontologie Znalostních a Informačních Robotů a principy jejich stavby
Školitel:	RNDr. Zdenko Staníček, Ph.D.
Oponenti:	prof. PhDr. Pavel Materna, CSc. (FI MU) doc. RNDr. Jiří Souček, DrSc. (MFF UK)
Datum obhajoby:	7. ledna 2008

Záměr disertační práce:

In this work we will show how to build conceptual apparat of Knowledge and Infor- mation Robots. First we discuss background knowledge. It starts with chapter about Transparent Intensional Logic (TIL) - it's principles and explanation of hierarchy of types. Also the Principle of Universality is highlighted. Building of conceptual apparat stands above Diamond Modeling Tool (DMT). These principles will help us construct Upper Logos - the essential ontology of concepts. We will describe the architecture of it and the way how to build it. We will summarize contribution of TIL and UMT and specify relations between them and Upper Logos. We will then discuss in greater depth how to e±ciently work above Upper Logos and how to treat subparts of it. We will conclude this paper by chapter about how can be Upper Logos used for communication between robots and how can they understand each other in the world of concepts.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Jakub Chaloupka

Název:	Distributed Algorithms for Mean-Payoff Games
Školitel:	prof. RNDr. Luboš Brim, CSc.
Oponenti:	prof. RNDr. Ivana Černá, CSc. (FI MU) prof. Jaco van de Pol (University of Twente)
Datum obhajoby:	7. ledna 2008

Záměr disertační práce:

Mean-payoff games (MPGs) jsou silným matematickým nástrojem s velkým množstvím aplikací, zejména v analýze a verifikaci počítačových systémů. Díky velké složitosti těchto systemů je potřeba řešit velmi velké hry. Současné algoritmy pro řešení MPGs jsou sekvenční, tedy limitované výkonem jednoho počítače. Jeden způsob, jak rozšířit naše možnosti je navrhnout efektivní paralelní a distribuované algoritmy pro MPGs. Nicméně existující sekvenční algoritmy se nedají snadno převést do paralelního nebo distribuovaného prostředí. Cílem této práce je navrhnout, implementovat a zhodnotit paralelní a distribuované algoritmy na řešení MPGs. Tento cíl má dvě části. Za prvé navrhnout algoritmy založené na existujících sekvenčních algoritmech. Za druhé navrhnout alespoň jeden původní algoritmus.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Jan Pomikálek

Název:	Building parallel corpora from the Web
Školitel:	doc. PhDr. Karel Pala, CSc.
Oponenti:	dr. Adam Kilgarriff (University of Brighton) dr. Marco Baroni (University of Trento)
Datum obhajoby:	7. ledna 2008

Záměr disertační práce:

Paralelní korpusy jsou cenným prostředkem pro řadu oblastí výpočetní lingvistiky. Zdroje paralelních korpusů jsou bohužel velmi omezené. Na druhé straně je zde World Wide Web s miliardami webových stránek, z nichž některé jsou překladem jiných. Tato práce poskytuje přehled existujícího výzkumu v oblasti tvorby paralelních korpusů z Webu. Poukazuje na hlavní problémy a navrhuje některá originální řešení.
Teze disertační práce byly obhájeny.