Obhajoby tezí disertační práce v roce 2013

Ing. Gulshan Dovudov

Záměr disertační práce:

Tádžičtina je variantou perštiny používanou zejména v Tádžikistánu, kde je národním a oficiálním jazykem více než 7 milionů obyvatel. Protože jde o nejchudší postsovětský stát a protože tádžická internetová komunita, a tedy i její kupní síla je malá, nástroje a datové zdroje pro počítačové zpracování tádžičtiny téměř neexistují, stejně jako vědecké publikace v oboru. Cílem disertační práce tak bude vytvořit nástroje a datové zdroje umožňující pokročilejší zpracování tádžického jazyka.
Práce má dva hlavní cíle: jednak vývoj rychlého tádžického morfologického analyzátoru s vysokým pokrytím reálných textů, jednak vytvoření morfologicky označkovaného počítačového korpusu tádžičtiny dostatečně velkého pro empirické zkoumání jazyka včetně sestavení alespoň základních statistických slovních profilů (word sketches) tádžických slov, jinými slovy vytvoření alespoň stomilionového korpusu.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Andrej Gardoň

Záměr disertační práce:

Systémy pre zodpovedanie otázok kladených v prirodzenom jazyku (Question Answering systems, QA systems) predstavujú perspektívny spôsob komunikácie medzi počítačmi a ľuďmi. QA systémy pracujú so vstupom v tvare viet prirodzeného jazyka a výsledok spracovania prezentujú užívateľovi opäť vo forme viet prirodzeného jazyka.
Tézy dizertačnej práce popisujú QA systém nazývaný Dolphin založený na Transparentnej intenzionálnej logike (TIL). TIL je typovaný logický systém vyššieho rádu využívajúci princíp lambda abstrakcie k reprezentácii významu viet prirodzeného jazyka v počítačovo spracovateľnej podobe. Dolphin prispieva k rozvoju QA systémov podporou pokročilého temporálneho modelu, ktorý je schopný pracovať s gramatickými časmi, nešpecifikovanými a relatívnymi časovými intervalmi. Súčasné QA systémy obyčajne spracovávajú iba základné temporálne aspekty (implicitne uvedené časové momenty). Vstupom do Dolphina je veta v ľubovoľnom prirodzenom jazyku, pre ktorý existuje gramatický parser poskytujúci zodpovedajúce TIL konštrukcie. Tézy dizertačnej práce rátajú s podporou českého jazyka a podmnožiny anglického jazyka, tzv. kontrolovaného anglického jazyka.
Viacjazyčný vstup rovnako prispieva k rozvoju oblasti QA systémov nakoľko súčasné systémy obyčajne podporujú iba anglický jazyk.
Po úvodnej kapitole sú v druhej kapitole zhrnuté motivačné faktory vzniku systému Dolphin. Tretia kapitola predstavuje architektúru QA systémov spolu s popisom komponentov zvyčajne v nich prítomných. Známe QA systémy a ich vlastnosti sú zhrnuté v kapitole štyri. Piata kapitola diskutuje možnosti spracovania temporálnych aspektov súčasnými QA systémami. Zhrnutie predchádzajúcich výsledkov týkajúcich sa systému Dolphin je uvedené v kapitole 6 spolu s prehľadom publikácií. Záverečná kapitola popisuje ciele dizertačnej práce spolu s časovým harmonogramom prác.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Jan Rygl

Záměr disertační práce:

Cílem rozpoznávání autorství je na základě analýzy textu dokumentu zjistit skutečného autora dokumentu. Zkoumání metod zjišťování autorství má počátek v 18. století, kdy bylo motivováno zpochybněním autorství významných literárních děl a historických dokumentů. Od té doby se stalo určování autorství důležitou součástí forénzní lingvistiky. V poslední době probíhá v oblasti určování autorství rozsáhlý výzkum a využívá se nejnovějších poznatků ze zpracování přirozeného jazyka a strojového učení.
Má práce je zaměřena na vylepšování technik strojového učení používaných při zjišťování autorství a na návrh a implementaci nových charakteristik autora použitelných jako vstupní atributy pro strojového učení:
1. Navrhli jsme a implementovali dvouvrstvé strojové učení. Lidskými experty navržené heuristiky sloužící k extrakci autorských charakteristik jsou nahrazeny další vrstvou strojového učení.
2. Kromě podobnosti autora a zkoumaného dokumentu vzhledem k dané autorské charakteristice používáme i pořadí této podobnosti vůči podobnostem autora s ostatními kandidátními dokumenty.
3. Implementovali jsme konvertování výstupu syntaktického analyzátoru SET na autorskou charakteristiku, kterou jsme následně srovnali s již zavedenou autorskou charakteristikou.
Dále se práce věnuje získávání dokumentů z Internetu. Vytváříme korpus českých dokumentů pomocí inteligentních metod monitorování Internetu a stahování dokumentů. Přestože jsou algoritmy optimalizovány pro český jazyk, většina nových poznatků je použitelná s malými úpravami i pro další jazyky.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Filip Mravec

Záměr disertační práce:

Neutronová spektrometrie je obor zabývající se monitorováním neutronové radiace. Tento typ radiace vzniká často při nejrůznějších jaderných reakcích. Analýza tohoto záření je důležitá v mnoha oblastech, obzvláště v jaderné energetice. Jednou z užitečných fyzikálních veličin je tzv. spektrální hustota toku neutronů, zkráceně zvaná též neutronové spektrum. S rozvojem rychlých digitálních technologií se nabízí možnost efektivně zpracovávat data získaná při měření detektory ve směsném poli neutronů a gama záření. Celý proces zpracování dat od vzorkování výstupních impulzů detektoru až po samotný výpočet spektra vyžaduje řadů dílčích kroků.
V navržené práci se hodlám soustředit primárně na tři provázané podoblasti souvisejících se zpracováním spektrometrických dat. Jedná se o návrh vhodných metod a algoritmů pro postupný výpočet neutronových spekter. Prvně je to výpočet tzv. funkcí odezev pomocí Monte Carlo metod. Funkce odezvy formálně charakterizuje detektor a je pro každý typ detektoru rozdílná. Je jedním z nutných vstupů pro výpočet spektra. Druhou částí je vytvoření podpory pro energetický překryv spekter. Různé detektory jsou citlivé na rozdílné energie částic. Pokud chceme pokrýt rozsáhlejší interval energií, je vhodné zajistit plynulý překryv paralelně spočítaných spekter. Poslední oblastí je úprava stávajících nástrojů a doplnění nástrojů chybějících tak, aby bylo možné provádět tzv. online monitorování spekter, tj. aby byla data z detektorů přímo použita k spočtení spektra bez offline kroků tak, jak tomu je dosud.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Michal Růžička

Záměr disertační práce:

Užitečnost digitálních knihoven závisí na jejich schopnosti poskytnout čtenáři veškerý svůj obsah, o který by mohl mít zájem. Propracované techniky a technologie vyvinuté pro „textové“ digitální knihovny naneštěstí nejsou plně použitelné pro specifické potřeby matematického obsahu matematických digitálních knihoven. Důležitou chybějící funkcí je robustní implementace matematiku zohledňujícího plnotextového vyhledávače.
Mým cílem je využít existence systému Math Indexer and Searcher (MIaS) a příslušné sady dat k vývoji, implementaci a vyhodnocení technik pro vylepšení matematiku zohledňujícího plnotextového vyhledávače pro digitální matematické knihovny.
První kroky směrem k vylepšení hledání podobností MathML byly učiněny pomocí kanonizace Presentation MathML. Další povedou k normalizaci Content MathML. Zvláštní pozornost byla věnována možnosti využití kontextu hledání pro vylepšení relevance výsledků a poskytnutí uživatelské zpětné vazby o možných dalších úpravách dotazu.
Dalšího vylepšení při hledání podobností matematických výrazů může být dosaženo zapojením specializovaného matematického software. Optické rozpoznávání znaků využívané pro zpracování starých publikací nás pak přivedlo na myšlenku experimentů s hledáním podobných formulí na základě podobnosti obrázků jejich tištěné podoby.
Výsledná implementace bude ověřena na významně velké kolekci reálných dat. Výsledky budou dokumentovány v textu mé disertační práce a publikovány na recenzovaných mezinárodních fórech.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Daniel Tovarňák

Záměr disertační práce:

Při monitoring distribuované infrastruktury monitorovací data vztažená ke konkrétnímu zdroji (např. úloha v Gridu, databáze, nebo infrastruktura samotná) jsou typicky produkována mnoha distribuovanými producenty, jež jsou rozprostřeni mezi výpočetní uzly. K určení stavu a chování tohoto zdroje je třeba shromáždit, zpracovat a vyhodnotit všechna relevantní data bez toho, aby byla přetížena síť a výpočetní zdroje. Navíc moderní cloud datacentra produkují stále větší objemy dat s vysokou variabilitou a frekvencí. Je tedy třeba nových přístupů. Naším cílem je návrh distribuované monitorovací architektury, založené na nových přístupech a algoritmech, která umožní více souběžným konzumentům v reálném čase sbírat, zpracovávat a analyzovat monitorovací data vztažená ke stavu a chování mnoha distribuovaných zdrojů.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Jakub Valčík

Záměr disertační práce:

V nynější době jsou veřejná prostranství pod dohledem nesčetného množství videokamer a množství pořízených videí znemožňuje manuální kontrolu podezřelých aktivit. Tyto teze se zaměřují na využití videí za účelem automatické identifikace osob a rozpoznání aktivit člověka z jeho pohybů. Pohyb člověka je reprezentován sekvencí póz získaných z pořízených videí. Jednotlivé pózy jsou použity k extrakci charakteristických vlastností, jako jsou rotační úhly kloubů, vzdálenosti mezi dvojicí kloubů, atd. Extrahované charakteristické vlastnosti spolu s vhodnou vzdálenostní funkcí tvoří podobnostní model pohybu člověka. Hlavním cílem je navržení vhodných modelů pro klasifikaci různých druhů pohybu a pro identifikaci osob podle jejich chůze. Proto je v této práci popsán přehled aktuálních technik řešících problematiku rozpoznávání aktivit a osob s důrazem na popis existujících podobnostních modelů. Metody identifikace osob pomocí chůze jsou rozděleny do kategorií, kde pro každou z nich jsou uvedeny její zástupci. Každá metoda popisuje extrakci charakteristických vlastností, způsob porovnávání modelů a dosažené výsledky. Náš přínos k tomuto tématu, který byl již publikován, je pospán ve zbývající části práce.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Petr Bauch

Záměr disertační práce:

Symbolická exekuce ani kontrola modelů nejsou v současném stavu schopny verifikovat reálné paralelní programy oproti temporálním specifikacím. Kombinace úplné Peanovy aritmetiky na celočíselných proměnných s komplexním výpočtem, který musí zahrnovat možné prolínání paralelních vláken, tvoří nepřekonatelnou překážku pro současné verifikační procedury. Velké množství výzkumu posunulo verifikační komunitu k částečným výsledkům (abstrahováním některých aspektů programů, hledáním chyb namísto verifikace, atd.), nicméně úplná verifikace reálného kódu byla zřídka uvážena.
Navržené teze dizertační práce se zaměřují na průzkum potenciálu, pro získání úplné verifikace, kombinace symbolických a explicitních přístupů ke kontrole modelů. Data-flow nedeterminismus bude reprezentován a modifikován symbolicky a control-flow nedeterminismus explicitně. Explicitně stavový model checker DiVinE bude rozšířen o podporu stavového prostoru sestávajícího se z multi-stavů, namísto jednotlivých stavů. Tyto multi-stavy se skládají z množiny různých ohodnocení vstupních proměnných. Reprezentace těchto multi-stavů bude kontrolována SMT solverem, který bude taktéž rozhodovat splnitelnost aritmetických a boolovských operací aplikovaných na multi-stavy. Teorie bitových vektorů se zdá být dostatečně expresivní pro podporu úplné a přesné verifikace, zatímco zůstává efektivně rozhodnutelná. Navržený výzkum se tudíž zaměřuje na omezení kooperace mezi nástrojem DiVinE a teorií bitových vektorů.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Filip Jurnečka

Záměr disertační práce:

V těchto tezích zkoumáme oblast schémat pro správu klíčů na bezdrátových sítích. Prozkoumáváme velké množství schémat, jejich klasifikací a způsobů ohodnocení. Identifikujeme několik možností pro zlepšení jak v klasifikaci, tak v evaluaci těchto schémat. Následně představujeme naše dosavadní výsledky v této oblasti. Na závěr nastiňujeme návrh pro budoucí výzkum zaměřený především na zlepšení současné metodologie evaluace schémat pro správu klíčů. Navíc obohatíme předem vybraný simulátor pro návrh a evaluaci bezdrátových senzorových sítí o funkcionalitu pro správu klíčů spolu s množstvím vybraných schémat.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Martin Stehlík

Záměr disertační práce:

Bezdrátové senzorové sítě lze řadit do rodiny bezdrátových ad hoc sítí. Na rozdíl od běžných ad hoc sítí však mají některá specifika. Základním stavebním kamenem bezdrátové senzorové sítě je senzorový uzel. Jedná se o relativně levné zařízení s omezenou pamětí, jednoduchým mikrokontrolérem a omezenými energetickými zdroji. Po rozmístění a spuštění bezdrátové senzorové sítě je možné ji kontrolovat pouze prostřednictvím základní stanice. Životnost uzlů často končí vybitím baterií. Návrhář sítě by proto měl zohlednit omezené zdroje uzlů. Koncept bezdrátových senzorových sítí otevírá prostor pro mnoho útoků, které se v dřívějších sítích nevyskytovaly. Práce se zaměřuje na odhalení útoků prostřednictvím systému pro detekci průniku běžícím distribuovaně na jednotlivých uzlech. Integrace systému pro detekci průniku do bezdrátové senzorové sítě však přináši další výpočetní a komunikační nároky. Naším cílem je proto implementovat framework, který optimalizuje jednotlivé detekční techniky a umožňuje návrháři sítě výběr optimalizovaného řešení jak s ohledem na přesnost detekce, tak s ohledem na efektivnost vzhledem k energetickým a paměťovým nárokům na jednotlivé senzorové uzly. Vývoj a implementace framework bude navazovat na doktorskou práci Andriye Stetska pod vedením profesora Matyáše. V tezích dizertační práce jsou popsány bezdrátové senzorové sítě a srovnány s bezdrátovými ad hoc sítěmi. Dále je vysvětlen význam systému pro detekci průniku a nutnost jeho optimalizace. Práce shrnuje existující útoky na bezdrátové senzorové sítě a klasifikaci systémů pro detekce průniku a detekční techniky. Věnujeme se rovněž simulátorům pro bezdrátové senzorové sítě, které využívá náš optimalizační framework. Dále jsou zahrnuty optimalizace v bezdrátových senzorových sítích s důrazem na evoluční algoritmy. V neposlední řadě představujeme již navržený optimalizační framework pro systémy pro detekci průniku v bezdrátových senzorových sítích. V práci je představena plánovaná tvorba a implementace fungujicího optimalizačního framework pro detekci průniku v bezdrátových senzorových sítích. Vytvořený framework by měl navrhovat vhodná řešení pro bezdrátové senzorové sítě pracující v různých prostředích a detekovat rozdílné typy útoků.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Mária Svoreňová

Záměr disertační práce:

Formální metody, jako například ověřování modelů nebo hry na grafech, představují silný matematický nástroj při navrhování či řízení systémů. V posledních letech byly také úspěšně používány v oblasti robotiky, například k řešení problémů diskrétního plánování. Úlohou v takovém problému je najít optimální cestu v diskrétním modelu daného robotického systému vzhledem k daným požadavkům. Protože robotické systémy typicky používají senzory, příslušný diskrétní model může obsahovat jistý prvek nejistoty, jako například pozorování konečného horizontu nebo částečné pozorování. PhD práce se věnuje použití her a technik ověřování modelů založených na konečných automatech, k řešení problémů diskrétního plánování pro systémy s nejistotou. Zejména je cílem vývoj nových optimálních algoritmů pro řešení takových problémů. Pro nerozhodnutelné problémy, jako LTL řízení POMDP, je cílem návrh efektivních heuristik pro podtřídy modelů nebo požadavků. K demonstrování použitelnosti vyvíjených technik jsou použity prototypové implementace a jejich experimentální vyhodnocování.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Sven Dražan

Záměr disertační práce:

Cílem Systémové biologie je zkoumat a chápat emergentní chování komplexních biologických systémů složených z interagujících entit jako jsou molekuly nebo buňky pomocí modelování, simulace, analýzy a experimentálního ověřování. Evoluce učinila mnoho funkcí biologických systémů robustních vůči změnám prostředí, proto je pro pochopení funkcí systému důležité porozumět tomu, jak robustnost vzniká. Kitano definuje robustnost jako kumulativní míru zachování vlastnosti systému přes množinu perturbací jeho vnějších a vnitřních parametrů. Systémy interagujících molekul, jako jsou signální sítě uvnitř buněk, vykazují stochastické chování. Proto jsou vhodně modelovány pomocí Markovových řetězců se spojitým časem – CTMC. Vlastnosti CTMC mohou být vyjádřeny v temporálních logikách jako je logika spojitého větvícího se času (CSL) a analyzovány pomocí metod ověřování modelů, které dovedou vypočítat pravděpodobnost, s kterou je daná vlastnost splněná v CTMC modelu daného stochastického systému.
Navrhované cíle disertační práce jsou: definice robustnosti vlastností CTMC vyjádřených v CSL nad množinami perturbací parametrů, vývoj efektivních algoritmů pro evaluaci robustnosti, důkaz korektnosti algoritmů vzhledem k definicím, implementace metod v prototypovém nástroji a analýza složitosti na ukázkových modelech. Vzhledem k předpokládané výpočetní náročnosti je dalším cílem také vhodná paralelizace či distribuce daných algoritmů.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Tomáš Majtner

Záměr disertační práce:

Digitálne snímky hrajú dôležitú úlohu v posledných rokoch. Majú schopnosť zachytiť okamžitý moment v rôznych obrazových doménach reálneho sveta. V tejto práci budeme sústrediť naše úsilie na jednu konkrétnu doménu nazvanú fluorescenčná mikroskopia. Našim cieľom bude rozpoznanie a klasifikácia obrázkov z tejto oblasti. To môžeme docieliť napríklad pomocou takzvaných obrazových deskriptorov. Dôvodom, prečo ich používame, keď rozpoznanie obrázkov predstavuje ľahkú úlohu pre biológov je skutočnosť, že náročnosť úlohy narastá úmerne s počtom snímkov. Správne nastavený klasifikátor s rýchlym výpočtom obrazových deskriptorov môže byť oveľa rýchlejší, než kvalifikovaných odborník. Rovnako tak priemerný výskyt chýb je približne rovnaký pri veľkých kolekciách. Ďalšou výhodou obrazových deskriptorov je ich schopnosť pracovať s viacdimenzionálnymi obrázkami. Pre biológa môže byť náročné správne si predstaviť a skúmať 3D obrázky. V tejto práci predstavujeme súčasný stav poznania v diskutovanej oblasti. Koncentrujeme sa pritom na globálne obrazové deskriptory, ktoréch hlavným rysom je používanie celého obrázku pre extrakciu feature vektora. Klasifikátor pre triedenie Hep-2 buniek založený na týchto deskriptoroch je predstavený ako jeden z našich výsledkov. Okrem toho sme preštudovali aj možnosť skúmania fluorescenčných obrázkov vo vyšších dimenziách. Preto v práci predstavujeme rozšírenie bežne používaných obrazových deskriptorov s názvom Tamura features pre 3D obrázky. Naším ďalším výskumným cieľom je štúdium vybraných obrazových deskriptorov, navrhnutie ich vylepšení s prihliadnutím na špecifičnosť fluorescenčných obrázkov a v neposlednom rade aj koncentrácia na použitie deskriptorov pri klasifikácii.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Roman Stoklasa

Záměr disertační práce:

S narastajúcim množstvom multimediálných a obrazových dát, ktoré sa objavujú v posledných rokoch, sa čím ďalej tým viac dostáva do popredia otázka, ako s takýmto typom dát efektívne pracovať. Jedným z veľkých a stále otvorených problémov je problém automatického rozpoznania obrazu. Počítače nedokážu interpretovať obrazové dáta a preto sa vyvíjajú rôzne prístupy, ako dosiahnuť aspon čiastočného porozumenia obrazu počítačom. V našej práci adresujeme problém sémantických segmentácií. Sémantická segmentácia je proces rozdelenia obrázku na časti, pričom každej časti priraďujeme jej sémantiku. Tento problém v sebe kombinuje 2 podproblémy: segmentáciu obrazu a následné rozpoznanie jednotlivých segmentov. Rozpoznanie vybraných častí obrazu je možné dosiahnuť pomocou klasifikácí. V tejto práci rekapitulujeme rôzne prístupy segmentačných algoritmov, najbežnejšie používané obrazové popisovače, rovnako ako aj bežné klasifikačné algoritmy. Predstavujeme našu ideu spojenia automatickej segmentácie a klasifikácie pomocou kNN klasifikátora za účelom detekcie a rozpoznania objektov v obraze. V práci takisto prezentujeme naše 2 hlavné výsledky: (i) klasifikátor obrázkov bunečných jadier z fluorescenčného mikroskopu a (ii) algoritmus na detekciu cesty, ktorý spája problém segmentácie a klasifikácie. Našim ďalším výzkumným cieľom je vývoj spoločných princípov algoritmu na sémantickú segmentáciu obrazu a ich aplikácia v 3 rôznych doménach obrázkov: 1) v algoritme na detekciu cesty, 2) v doméne biomedicínskych dát a 3) pre všeobecné obrázky reálneho sveta.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Tomáš Golembiovský

Záměr disertační práce:

Objekty s tenkou strukturou se v našem životě vyskytují v mnoha formách. Ne jen, na příklad, jako textilie, papír, dřevěné desky, listy, trubicovité struktury, ale také v mnoha anatomických či patologických strukturách (cévy, aneurysma, kůže, …). Modelování deformací objektu s tenkou stěnou tvoří specifickou oblast výzkumu, protože při použití metod pro modelování těles s objemem dochází kvůli tenkosti k problémům se stabilitou.
Modely těšící se oblibě (mass-springs, bending models) v oblasti modelování těchto struktur v simulacích běžících v reálném čase umožňuje dostatečnou aproximaci chování pro aplikace v počítačové animaci nebo modelování oblečení. Nicméně, jelikož jsou parametry modelu často nejasného významu a modely silně závisí na diskretizaci, nejsou aplikovatelné v oblastech, kde je vyžadován více fyzikální přistup (např. chirurgické simulátory).
Metody konečných prvků se staly oblíbenými v oblasti modelovaní deformací pevných těles, avšak v případě modelování tenkých struktur se velkému zájmu netěší. Toto lze připsat jejich větší výpočetní složitosti v porovnání s jednoduššími modely (mass-springs, bending models). Toto je pravda, pokud je pro diskretizaci použito velké množství elementů. Lze si ale všimnout, že pro komplexní diskretizace není vždy potřeba pro dobrou aproximaci simulovaného chovaní. Na druhou stranu, větší počet elementů dobře popisujících geometrii povrchu je nezbytný pro vizualizaci, modelování kontaktů či interakci. Předkládáme použití FEM modelu se skořepinami. Je využito schopnosti skořepin se ohýbat a pro simulaci je použito dvou sítí: síť s nízkým rozlišením pro mechanický model a pro ostatní úkoly je druhá síť s velkým počtem polygonů namapována na geometrii skořepin.
Hlavní cíle disertační práce lze rozdělit do následujících tří témat: prvně, je potřeba formulace skořepiny postavené na povrchu vyššího stupně pro efektivní simulaci zakřivené geometrie tenkých struktur. Za druhé, je potřeba definovat techniky pro tvorbu a sítě elementu a její adaptivitu jež by využívaly vlastností bázového povrchu vyššího řádu. Dobré využití ohebnosti prvků nám dovoluje během simulace použít mnohem méně (až o řád) prvků. A konečně efektivní implementace algoritmů navržených pro moderní GPGPU poskytne značné zrychlení, jež je v případě simulací v reálném čase tolik potřebné.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Martin Komenda

Záměr disertační práce:

V práci je představena a následně detailně popsána zcela nová a původní metodika optimalizace medicínských osnov v rámci terciárního vzdělávání s využitím outcome-based přístupu a aplikace moderních informačních a komunikačních technologií. Existující publikovaná řešení se zaměřují na kurikulum pouze z určitého pohledu a nabízí agendu spolu s vybranými funkcemi, které se snaží zpřístupnit v přehledné formě studentů a pedagogů dané instituce. Nicméně komplexní nástroj, který by současně zahrnoval všechny prvky spojené s globální optimalizací kurikula včetně detailního parametrického popisu až na úroveň samotných tematicky ucelených bloků výuky, tzv. výukových jednotek, včetně vazby na výukové objekty prozatím neexistuje. Záměrem práce je navrhnout zcela nový webově orientovaný nástroj včetně propracované metodiky, který podpoří optimalizaci medicínského kurikula s využitím outcome-based přístupu.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Marek Vinkler

Záměr disertační práce:

Základní úlohou počítačové grafiky je vykreslování dvoudimenzionálního obrazu ze vstupního popisu scény, který je většinou třídimenzionální. Speciálním případem této úlohy je fotorealistické vykreslování, které tvoří výsledný obraz fyzikálně korektními postupy. Fotorealistická vizualizace nachází uplatnění v široké škále oborů od vědecké vizualizace, přes počítačem podporované projektování v automobilovém průmyslu nebo architektonických vizualizacích až po tvorbu plně digitálních filmů. Naneštěstí výpočet fotorealistických obrazů je značně časově náročný, a je proto realizován na výkonných vykreslovacích farmách. V posledních letech je proto žhavou oblastí výzkumu akcelerace těchto algoritmů na úroveň dostatečnou k jeho nasazení na běžných stolních počítačích. Takové urychlení by jednak značně snížilo náklady pro vizualizace ve strojírenském nebo filmovém průmyslu, ale zejména umožnilo použití fotorealistického vykreslování v nových oblastech, například v herním průmyslu.
Většina metod schopných fotorealistického vykreslování využívá algoritmu sledování paprsku k výpočtu viditelnosti ve virtuální scéně, a tento algoritmus je časově nejnáročnější částí celého výpočtu obrazu.
Přínosem této práce je návrh, implementace a evaluace metod pro akceleraci metody sledování paprsku. Z této poměrně široké oblasti se tato práce zaměřuje na stavbu datových struktur pro rychlé prostorové vyhledávání ve vykreslovaných virtuálních scénách. Stavba těchto struktur může být optimalizována buďto vůči času stavby nebo vůči kvalitě prostorového třídění, oba tyto parametry jsou v práci zkoumány a jsou pro ně navrhnuta nová řešení. Jelikož metoda sledování paprsku je vysoce paralelní, je tato práce zaměřena na paralelní algoritmy běžící na moderních grafických čipech.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Hana Bydžovská

Záměr disertační práce:

Předkládaná disertační práce navrhne a vyhodnotí vhodné doporučovací techniky pro výběr předmětů, které jsou pro studenty přínosné nebo zajímavé s důrazem na úspěšné ukončení studia. Tyto techniky budou implementovány do nástroje pro dobývání znalostí Excalibur. Tento nástroj je vhodný pro účely analytického zpracování dat. Obsahuje datový sklad, který ukládá studijní data včetně jejich historie. Cílem práce je rozšířit tento systém o modul, který bude sloužit k doporučování předmětů studentům. Excalibur se všemi jeho moduly bude integrován do Informačního systému Masarykovy univerzity.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Daniel Jakubík

Záměr disertační práce:

Digitální knihovny prokázaly, že jsou důležitým nástrojem pro výměnu znalostí a informací v rámci vědecké komunity. Toho dosáhly především díky jejich schopnosti dlouhodobě uchovávat a prezentovat vědecké výstupy. Naneštěstí, s rostoucím množstvím dat se stává stále náročnější plně využít jejich vědomostní potenciál.
V rámci Informačního systému Masarykovy univerzity jsme nedávno zprovoznili nový institucionální repozitář. Na jeho základě jsme ve spolupráci s dalšími 15 univerzitama vybudovali meziuniverzitní systém pro výměnu vědeckých výstupů, systém Repoziter.cz.
Cílem dizertační práce je navrhnout a vyhodnotit vhodné techniky pro takzvané „exploratory search“, které mohou být aplikovány na bohatý obsah digitálních knihoven. Zvláštní důraz bude kladen na techniky vyhledávání respektující aktuální úroveň uživatelových znalostí. Namísto tradičního vyhledávání skrze klíčová slova budou dotazy tvořeny sadou plných textů a případnými vztahy mezi nimi. Nedílnou součástí bude návrh interaktivního vizuálního rozhraní. V práci se zaměřím také na praktické aspekty implementace a použití v obou dříve zmiňovaných systémech.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Bc. Petr Novotný

Záměr disertační práce:

Předložené teze obsahují nové výsledky z oblasti algoritmické analýzy nekonečně stavových stochastických grafových her. Tyto hry je možné využít k modelování diskrétních reaktivních systémů, tj. systémů, které nějakým způsobem interagují s okolním prostředím či s uživatelem. Konkrétně se práce zabývá jednak otázkou determinovanosti obecných nekonečně stavových her s neohraničenou výherní funkcí, jednak algoritmickou analýzou her nad přechodovými grafy strojů s celočíselnými čítači. Mimo jiné ukazujeme, jak lze využít formalismus her s čítači k definici nového modelu tzv. konzumních her, vhodného pro modelování reaktivních systémů závislých na různých zdrojích. Cílem dizertační práce, navrženým v předložených tezích, je rozšířit tyto výsledky o nové poznatky a prezentovat je v ucelené podobě. Primárním úkolem bude návrh efektivních algoritmů pro analýzu her s čítači, s obzvláštním důrazem kladeným na konzumní hry.
Teze disertační práce byly obhájeny.

Mgr. Vít Rusňák

Záměr disertační práce:

V posledních letech můžeme pozorovat dramatický nástup vícedotykových rozhraní. Vedle konsumní elektroniky, kam řadíme například chytré telefony, tablety nebo osobní počítače, je zde i kategorie horizontálních (dotykové stoly) a vertikálních (displejové stěny) interaktivních systémů. Ačkoliv vícedotykové senzory obecně umožňují současnou práci více uživatelů, neumí propojit informace o vstupní události s příslušným uživatelem. Poskytnutím metod, jež umožní propojování různých druhů senzorů (např. vícedotykový panel a webová kamera), můžeme vytvořit komplexní interaktivní prostředí pro příští generaci kolaborativních systémů, které budou schopny rozlišit jednotlivé uživatele.
V této práci se věnujeme různým technikám interakce s dotykovými stoly a interaktivními displejovými stěnami se zaměřením na způsoby rozlišování uživatelů a jejich asociace se vstupními událostmi. Záměrem dizertační práce je výzkum a vývoj technik, které umožní vytvořit kontextové vazby mezi vstupními událostmi a konkrétními uživateli. Navržené techniky budou obecně použitelné pro systémy sestavené z běžně dostupného hardware integrující více typů senzorů. Zařízení mohou být připojena do libovolných počítačů vzájemně propojených počítačovou síti a zpracování vstupních dat tak může probíhat distribuovaně.
Teze disertační práce byly obhájeny.