|
|
Interface for remote access to MATLAB environment
Štefek, Jiří ; Atassi, Hicham (referee) ; Mekyska, Jiří (advisor)
The goal of this thesis is to analyse communication possibilities between Java programming language and MATLAB enviroment and then to design and implementate a system using this communication. First of all this thesis focuses on overview and comparison of methods accesing MATLAB enviroment. In the next step there is a design of the system that mediates remote computations in MATLAB enviroment using the most effective method from previous step. Next chapter leaves a short description of Spring framework, which is used in implementation of application. The last step folows description of possibilities, instalation and configuration of the system.
|
|
|
Audio Classification with Deep Learning on Limited Data Sets
Harár, Pavol ; Platoš,, Jan (referee) ; Šimák, Boris (referee) ; Mekyska, Jiří (advisor)
Standardní postupy diagnózy dysfonie klinickým logopedem mají své nevýhody, především tu, že je tento proces velmi subjektivní. Nicméně v poslední době získala popularitu automatická objektivní analýza stavu mluvčího. Vědci úspěšně založili své metody na různých algoritmech strojového učení a ručně vytvořených příznacích. Tyto metody nejsou bohužel přímo škálovatelné na jiné poruchy hlasu, samotný proces tvorby příznaků je pracný a také náročný z hlediska financí a talentu. Na základě předchozích úspěchů může přístup založený na hlubokém učení pomoci překlenout některé problémy se škálovatelností a generalizací, nicméně překážkou je omezené množství trénovacích dat. Jedná se o společný jmenovatel téměř ve všech systémech pro automatizovanou analýzu medicínských dat. Hlavním cílem této práce je výzkum nových přístupů prediktivního modelování založeného na hlubokém učení využívající omezené sady zvukových dat, se zaměřením zejména na hodnocení patologických hlasů. Tato práce je první, která experimentuje s hlubokým učením v této oblasti, a to na dosud největší kombinované databázi dysfonických hlasů, která byla v rámci této práce vytvořena. Předkládá důkladný průzkum veřejně dostupných zdrojů dat a identifikuje jejich limitace. Popisuje návrh nových časově-frekvenčních reprezentací založených na Gaborově transformaci a představuje novou třídu chybových funkcí, které přinášejí reprezentace výstupů prospěšné pro učení. V numerických experimentech demonstruje zlepšení výkonu konvolučních neuronových sítí trénovaných na omezených zvukových datových sadách pomocí tzv. "augmented target loss function" a navržených časově-frekvenčních reprezentací "Gabor" a "Mel scattering".
|
|
|
Practical examples of signal processing
Hanzálek, Pavel ; Smékal, Zdeněk (referee) ; Mekyska, Jiří (advisor)
The thesis focuses on the issue of signal processing. Using practical examples, it tries to show the use of individual signal processing operations from a practical point of view. For each of the selected signal processing operations, an application is created in MATLAB, including a graphical interface for easier operation. The division of the thesis is such that each chapter is first analyzed from a theoretical point of view, then it is shown using a practical demonstration of what the operation is used in practice. Individual applications are described here, mainly in terms of how they are handled and their possible results. The results of the practical part are presented in the attachment of the thesis.
|
|
|
De-identification of speakers with hypokinetic dysarthria
Kárník, Radoslav ; Kiska, Tomáš (referee) ; Mekyska, Jiří (advisor)
This paper discuses design and implementation of a system that performs de-identification of speech recordings of patients suffering from Parkinson's disease. The paper describes causes and symptoms of Parkinson's disease and effects of hypokinetic dysarthria on speech. Part of the paper is devoted to speech features that can be used for diagnosing hypokinetic dysarthria from speech. It also describes ways of speech de-identification and system for evaluating results using recognition of speakers and patients. De-identification system uses vocal tract length normalization (VTLN) and evaluating system uses Gaussian mixture models (GMM). PARCZ database was used for testing. It contains recordings of speech of patients affected by Parkinson's disease and control speakers.
|
|
|
Estimation of formant frequencies using machine learning
Káčerová, Erika ; Galáž, Zoltán (referee) ; Mekyska, Jiří (advisor)
This Master's thesis deals with the issue of formant extraction. A system of scripts in Matlab interface is created to generate values of the first three formant frequencies from speech recordings with the use of Praat and Snack(WaveSurfer). Mel Frequency Cepstral Coefficients and Linear Predictive Coefficients are extracted from the audio files in order to be added to the database. This database is then used to train a neural network. Finally, the designed neural network is tested.
|
|
|
Advanced Parameterisation of Online Handwriting in Writers with Graphomotor Disabilities
Mucha, Ján ; Šimák, Boris (referee) ; Drotár,, Peter (referee) ; Mekyska, Jiří (advisor)
Grafomotorické obtíže (GD) výrazně ovlivňují kvalitu života školním věkem počínajíc, kde se vyvíjejí grafomotorické schopnosti, až do důchodového věku. Včasná diagnóza těchto obtíží a terapeutický zásah mají velký význam k jejich zlepšení. Vzhledem k tomu, že GD souvisí z vícerými symptomy v oblasti kinematiky, základní kinematické parametry jako rychlost, zrychlení a švih prokázaly efektivní kvantizaci těchto symptomů. Objektivní výpočetní systém podpory rozhodování pro identifikaci a vyšetření GD však není dostupný. A proto je hlavním cílem mé disertační práce výzkum pokročilé metody parametrizace online písma pro analýzu GD se speciálním zaměřením na využití metod zlomkového kalkulu. Tato práce je první, která experimentuje s využitím derivací neceločíselného řádu (FD) pro analýzu GD pomocí online písma získaného od pacientů s Parkinsonovou nemocí a u dětí školního věku. Byla navržena a evaluována nová metoda parametrizace online písma založena na FD využitím Grünwald-Letnikova přístupu. Bylo dokázáno, že navržená metoda významně zlepšuje diskriminační sílu a deskriptivní schopnosti v oblasti Parkinsonické dysgrafie. Stejně tak metoda pozitivně ovlivnila i nejmodernější techniky v oblasti analýzy GD u dětí školního věku. Vyvinutá parametrizace byla optimalizována s ohledem na výpočetní náročnost (až o 80 %) a také na vyladění řádu FD. Ke konci práce byly porovnány víceré přístupy výpočtu FD, jmenovitě Riemann-Liouvillův, Caputův společně z Grünwald-Letnikovým přístupem za účelem identifikace těch nejvhodnějších pro jednotlivé oblasti analýzy GD.
|
|
|
Research of Advanced Online Handwriting Analysis Methods with a Special Focus on Assessment of Graphomotor Disabilities in School-aged Children
Zvončák, Vojtěch ; Havigerová,, Jana Marie (referee) ; Drotár,, Peter (referee) ; Mekyska, Jiří (advisor)
Grafomotorické dovednosti (GA) představují skupinu psychomotorických procesů, které se zapojují během kreslení a psaní. GA jsou nutnou prerekvizitou pro zvládání základních školních schopností, konkrétně psaní. Děti v první a druhé třídě mohou mít potíže s prováděním jednoduchých grafomotorických úkolů (GD) a později ve třetí a čtvrté třídě také se samotným psaním (HD). Narušení procesů spojených se psaním je obecně nazýváno jako vývojová dysgrafie (DD). Prevalence DD v České republice se pohybuje kolem 3–5 %. V současné době je DD hodnocena subjektivně týmem psychologů a speciálních pedagogů. V praxi stále chybí objektivní měřicí nástroj, který by umožňoval hodnocení GD a HD. Z tohoto důvodu se tato disertační práce zabývá identifikováním symptomů spojených s grafomotorickou neobratností u dětí školního věku a vývojem nových parametrů, které je budou kvantifikovat. Byl vytvořen komplexní GA protokol (36 úloh), který představuje prostředí, ve kterém se mohou projevit různé symptomy spojené s GD a HD. K těmto symptomům bylo přiřazeno 76 kvantifikujících parametrů. Dále byla navrhnuta nová škála grafomotorických obtíží (GDRS) založena na automatizovaném zpracování online píma. Nakonec byla prezentována a otestována nová sada parametrizačních technik založených na Tunable Q Factor Wavelet Transform (TQWT). Parametry TQWT dokážou kvantifikovat grafomotorickou obratnost nebo nedostatečný projev v jemné motorice. GDRS přestavuje nový, moderní a objektivní měřící nástroj, který doposud chyběl jak v České republice, tak v zahraničí. Použití škály by pomohlo modernizovat jak diagnostiku DD, tak reedukační/remediační proces. Další výzkum by tento nástroj mohl adaptovat i do jiných jazyků. Navíc, tato metodologie může být použita a optimalizována pro diagnostiku dalších nemocí a poruch, které ovlivňují grafomotorické dovednosti, například pro autismus, poruchu pozornosti s hyperaktivitou (ADHD) nebo dyspraxii (DCD).
|
|
| |
|
|
Determining person's height from spoken utterance
Pelikán, Pavel ; Mekyska, Jiří (referee) ; Atassi, Hicham (advisor)
Diploma’s thesis is focused on determining person’s height from spoken utterance. First part of the work evaluates present situation and refers to the published studies. Knowledge gained in these studies was used in this thesis. Study with the best results according to estimated height of the speakers was chosen. The experiment realized in the chosen study was performed in this work. The system for the estimation of the height of the speakers based on the speech signal was created. This system was successfully tested by using several acoustic features on spoken utterances from TIMIT database.
|
|
|
Analysis of hand-written text of patients with neurological disorders
Galáž, Zoltán ; Smékal, Zdeněk (referee) ; Mekyska, Jiří (advisor)
The master‘s thesis deals with the analysis of the hand-written text. There is a design and a realization of a system for the purpose of diagnosing a Parkinson’s desease based on the analysis of hand-written text. The system consists from several modules and it is programmed in the programming environment of MATLAB. The first module provides pre-processing of the records to adjust records to the form suitable for the segmentation. Afterwards, the records are divided into those with signals onto the surface of the tablet and those with the signals above the surface of the tablet. In the next module the records are segmented by the two-phase metod of automatic segmentation.High-level featuresare calculated from the extracted features. The results of the statistical analysis are exported in the form suitable for the classification process. The classification is performed by the proposed model made in the programming environment of RapidMiner. The output of designed system is the trained model capable of automatic classification of the Parkinson’s disease by the analysis of the hand-written text.
|
guest ::
RSS feed.