|
|
Vyhodnocení příbuznosti organismů pomocí číslicového zpracování genomických dat
Škutková, Helena ; Tkacz, Ewaryst (oponent) ; Schwarz,, Daniel (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá alternativními přístupy k analýze genetické informace organismů. V teoretické části práce jsou představeny dva odlišné přístupy vyhodnocení příbuznosti organismů na základě podobnosti jejich genetické informace obsažené v sekvenci DNA. Jedním z nich je dnes standardizovaný postup fylogenetické analýzy znakového zápisu sekvencí DNA. Přestože je tento postup poměrně výpočetně náročný kvůli potřebě mnohonásobného zarovnání DNA sekvencí, umožňuje stanovit podobnost jak globálně celých sekvencí DNA, tak lokalizovat jen konkrétní homologie v nich. Druhým přístupem jsou alternativní techniky klasifikace sekvencí DNA ve formě numerického vektoru reprezentujícího charakteristický rys obsažené genetické informace. Tyto metody označované jako „alignment-free“ umožňují velmi rychlé vyhodnocení globální podobnosti sekvencí DNA, numerickou konverzí však ztrácejí možnost vyhodnotit lokální změny v sekvencích. V praktické části je pak představena nová metoda klasifikace numerických reprezentací DNA kombinující výhody obou uvedených přístupů. Z numerických reprezentací DNA jsou zvoleny jen reprezentace mající 1D signálu podobný charakter, tzn. obsahující specifický trend vyvíjející se podél osy x. Hlavním předpokladem je taxonomická specifičnost těchto genomických signálů. Praktická část práce se zabývá vytvořením vhodných nástrojů pro číslicové zpracování genomických signálů umožňující vyhodnocení vzájemné podobnosti taxonomicky specifických trendů. Na základě vyhodnocené vzájemné podobnosti genomických signálů je provedena klasifikace formou dendrogramu, jež je obdobou fylogenetických stromů využívaných ve standardní fylogenetice.
|
|
|
Konverze hlasu
Schwarz, Ivan ; Szőke, Igor (oponent) ; Černocký, Jan (vedoucí práce)
Práce je věnována tvorbě systému pro konverzi hlasu. Metodám, jež hlas jednoho člověka upraví tak, aby ho bylo možné zaměnit za hlas člověka jiného. V první části je popsán harmonický a šumový model (HNM), který se stará o analýzu a syntézu signálů. Druhá část se zabývá metodami konverze. Nejprve jsou uvedeny prozodické změny a následně i možnosti modifikace spektrální obálky, zejména použití konverzních matic. Stručně je zde vysvětlena metoda dynamického borcení času (DTW) a metoda kódování pomocí lineární predikce (LPC). V poslední části je uveden způsob implementace, popsán průběh testování a jsou diskutovány dosažené výsledky. V závěru jsou nastíněny možnosti dalšího vývoje.
|
|
|
Systém pro nalezení duplikátů nahrávek na základě audio informace
Švejcar, Michael ; Miklánek, Štěpán (oponent) ; Ištvánek, Matěj (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá metodami pro rozpoznání hudebních duplikátů v databázi souborů. Problém tkví v tom, že soubory hudebních duplikátů nemusí být vždy zcela shodné - mohou se lišit například v kvalitě či obsaženém potlesku na konci jedné z nahrávek. Cílem bylo navrhnout a implementovat systém, který shodné nahrávky identifikuje, vzájemně k sobě přiřadí a zapíše do výstupního souboru. Systém by měl být dostatečně robustní vůči již zmíněným drobným rozdílům mezi duplikáty, zároveň by měl být natolik přesný, aby nedocházelo k chybnému přiřazení vzájemně neshodných nahrávek. K těmto účelům byl použit programovací jazyk Python společně s dostupnými knihovnami pro výpočet chromagramů, techniky Image Hashing a různých variant algoritmu dynamického borcení časové osy. V rámci výsledného systému byly implementované tři různé metody, lišící se v jejich přesnosti a výpočetní náročnosti. Metody byly následně otestované na předem připraveném datasetu a na základě získaných výsledků byly vytvořeny čtyři různé úrovně přednastavené přesnosti výsledného systému. Výsledný systém se jeví jako vysoce přesný a zároveň robustní vůči nahrávkám, které jsou si velmi podobné, nikoli však shodné, jako je tomu u různých interpretací stejné skladby.
|
|
|
Metoda dynamického borcení času
Černohous, Lukáš ; Pikula, Stanislav (oponent) ; Klusáček, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá popisem metody dynamického borcení času (DTW), jejím principem, variantami a způsobem výpočtu. Dále vyjmenovává některé typické případy její implementace. V praktické části se zaměřuje na vytvoření jednoduchého modelu verifikace podpisu na bázi DTW, jehož výsledky následně zhodnocuje. Model byl naprogramován v MATLABu.
|
|
|
Voice commands recognition in audiosignal
Šrámek, Martin ; Grepl, Robert (oponent) ; Krejsa, Jiří (vedoucí práce)
You are holding in your hands the Bachelor thesis which deals with design and realizing of isolated voice recognition system. The motivation of this thesis was an interest in remote control of robotic mechanisms by voice and a research of speech signal processing. It is widely developed these days. The thesis is divided into two parts. The first one is concerned with summarizing of recognition knowledge, in the second one this knowledge is used in design of a system.
|
|
| |
|
|
Systém pro nalezení duplikátů nahrávek na základě audio informace
Švejcar, Michael ; Miklánek, Štěpán (oponent) ; Ištvánek, Matěj (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá metodami pro rozpoznání hudebních duplikátů v databázi souborů. Problém tkví v tom, že soubory hudebních duplikátů nemusí být vždy zcela shodné - mohou se lišit například v kvalitě či obsaženém potlesku na konci jedné z nahrávek. Cílem bylo navrhnout a implementovat systém, který shodné nahrávky identifikuje, vzájemně k sobě přiřadí a zapíše do výstupního souboru. Systém by měl být dostatečně robustní vůči již zmíněným drobným rozdílům mezi duplikáty, zároveň by měl být natolik přesný, aby nedocházelo k chybnému přiřazení vzájemně neshodných nahrávek. K těmto účelům byl použit programovací jazyk Python společně s dostupnými knihovnami pro výpočet chromagramů, techniky Image Hashing a různých variant algoritmu dynamického borcení časové osy. V rámci výsledného systému byly implementované tři různé metody, lišící se v jejich přesnosti a výpočetní náročnosti. Metody byly následně otestované na předem připraveném datasetu a na základě získaných výsledků byly vytvořeny čtyři různé úrovně přednastavené přesnosti výsledného systému. Výsledný systém se jeví jako vysoce přesný a zároveň robustní vůči nahrávkám, které jsou si velmi podobné, nikoli však shodné, jako je tomu u různých interpretací stejné skladby.
|
|
|
Multitemporální segmentace krajiny pomocí metody dynamic time warping
Suske, Daniel ; Štych, Přemysl (vedoucí práce) ; Kolář, Jan (oponent)
Práce poskytuje nový náhled na zpracování segmentace volně dostupných družicových dat časové řady. Je založen na open source technologiích a nabízí novou metodu neřízené segmentace, která využívá dat časové řady s pomocí metody původně určené k rozpoznávání řeči, Dynamic Time Warping (DTW). Práce se zabývá výběrem vhodných dat s dostatečným časovým, prostorovým a spektrálním rozlišením, nejvíce vyhovující jsou pro práci ve všech ohledech data Sentinel 2. Práce vychází z předpokladu, že při využití časové řady dochází k zlepšení výsledků segmentace oproti segmentaci založené na jednom snímku. Cílem práce tak bylo najít, případně vytvořit segmentační metodu, která bude brát v potaz nejen data časové řady, ale zároveň metodu výpočtu nejbližších vztahů pomocí metody DTW. Dalším cílem práce bylo vytvořit algoritmus, který za minimálního vstupu uživatele předzpracuje data časové řady dostupné konstelace, dá uživateli možnost postupně promítat mezivýsledky, nabídne alternativní, aktuálně dostupné metody segmentace používané ve vědecké komunitě a nabídne samotný segmentační algoritmus, jehož výsledky lze ovlivnit pomocí definovaných parametrů. Výsledky práce jsou validovány pomocí volně dostupných, upravených dat LPIS, které jsou poskytovány Státním zemědělským intervenčním fondem (SZIF). Nejlepších...
|
|
|
Automatic speech recordings segmentation tool
Santa, Roman ; Zvončák, Vojtěch (oponent) ; Kováč, Daniel (vedoucí práce)
Automatic Segmentation tool processes recordings in order to extract voiced parts. It is important for further speech analysis to work only with extracted speech and not noise. For analysis of the difference between syllables of patients with parkinson disease and heatlhy ones, this segmentation tool should help with processing recordings. Goal of this thesis is to implement and test voice detectors with Google WebRTC detector and pick the best speech detector with minimal error rate. Also, develop a segmentation tool for given recordings and test voice recognition with dymanic time warping. Database from the Brain Diseases Analysis Laboratory was used. It contains czech and hungarian recordings with equal number of male and female as well as heathy and diseased patients. Energy detector performed as the best detetor in the tests. There was no significant difference in error rates between male and female or healthy and diseased patients. Recordings with lower Signal-to-Noise ratio were harder to process with an error rate starting at 12\%. Based on the results, new detector for the segmentation tool was proposed to process examined recordings. Finally, dynamic time warping algorithm was tested with mel frequency cepstral coefficients to recognize similarities between speakers.
|
|
|
Speech Technology Application in Pronunciation Training and Foreign Language Learning
Barotová, Štěpánka ; Žmolíková, Kateřina (oponent) ; Szőke, Igor (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with automatic English pronunciation assessment and error detection based on the Dynamic Time Warping (DTW) algorithm. It focuses on the improvement of an existing pronunciation training application and it proposes three areas of improvement: user interface, algorithm and corrective feedback. After various methods used for pronunciation assessment are discussed in the first part, the new design is introduced, the proposed system is described and three sets of experiments are performed. The experiments focus on phoneme-level error detection, syllable-level primary stress error detection and word-level intonation assessment and they are designed to be able to provide corrective feedback to the user. The last part of the thesis describes how all three areas of improvement were tested.
|
host ::
RSS.