|
|
Synchronizace času v počítačových sítích
Matoušek, Denis ; Kořenek, Jan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem řešení pro synchronizaci času v počítačových sítích, což je klíčový problém mnoha síťových aplikací. Na základě analýzy protokolů pro synchronizaci času byl jako vhodný kandidát vybrán protokol PTP. Práce popisuje implementaci návrhu pro speciální síťovou kartu a ukazuje vlastnosti řešení na několika testech. Část řešení pro práci s přesnými časovými značkami byla implementována v čipu FPGA síťové karty, zatímco pro zpracování zpráv protokolu PTP je použita softwarová aplikace. Hodnoty konfigurovatelných parametrů aplikace byly určeny na základě analýzy vlastností síťové karty a výsledků jednotlivých testů. Dosažená přesnost se pohybuje v řádu desítek nanosekund.
|
|
|
Rychlé zpracování aplikačních protokolů
Bárta, Stanislav ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Polčák, Libor (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a implementací systému pro zpracování aplikačních protokolů ve vysokorychlostních sítích s~využitím konceptu softwarem řízeného monitorování. Navrhované řešení využívá hardwarově akcelerované síťové karty provádějící předzpracování síťového provozu na základě zpětně vazby od uživatelských monitorovacích aplikací. Navržený systém provádí předzpracování a filtraci síťového provozu pro aplikační moduly, které provádějí zpracování sledovaných aplikačních protokolů a vytvářejí metadata popisující danou komunikaci. Předzpracování je tvořeno parsováním hlaviček síťových protokolů až po transportní vrstvu, skládáním TCP toků a přeposílání paketů pouze do modulů, které mají o~daný typ síťového provozu zájem. Navržené řešení systému úzce propojuje funkcionalitu řešení dynamické identity uživatele a zachytávání obsahu komunikace za účelem minimalizace provádění duplicitních operací a zvýšení efektivity výsledného systému.
|
|
|
Ovladač protokolu MiWi pro Linux
Wolfert, Richard ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Novotný, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá tvorbou ovladače zařízení pro Linux. Výsledný ovladač dokáže obsluhovat PAN koordinátor protokolu MiWi. Komunikace se zařízením je uživateli zpřístupněná formou socketového rozhraní. Teoretická část popisuje princip činnosti a tvorbu ovladačů zařízení pro jádro systému Linux. Mezi hlavní částí práce patří návrh, implementace, výsledné testování a zhodnocení výsledků.
|
|
|
Prediktor vlivu aminokyselinových substitucí na funkci proteinů
Musil, Miloš ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zaobírá problematikou predikce škodlivosti aminokyselinových substitucí pomocí metody fylogenetické analýzy, inspirované nástrojem MAPP. Nezanedbatelné množství genetických onemocnění je způsobeno nesynonymními SNPs, projevujícími se jako jednobodové mutace na úrovni proteinů. Schopnost identifikovat tyto škodlivé substituce by mohla být užitečná v oblasti proteinového inženýrství pro testování, zda navržená mutace nepoškodí funkci proteinu a stejně tak k identifikaci choroby způsobujících škodlivých mutací. Experimentální ohodnocení navržených mutací je však nákladné a vyvstala tak potřeba pro predikci vlivu aminokyselinových substitucí počítačovými metodami. Tato práce popisuje návrh a implementaci nového predikčního nástroje, založeného na principech evoluční analýzy a studiu rozdílnosti fyzikálně-chemických vlastností mezi původní a substituovanou aminokyselinou. Vyvinutý algoritmus byl otestován na čtyř datasetech, čítajících celkem 74 192 mutací na 16 256 proteinových sekvencích. Prediktor dosáhl až 72 % přesnosti a ve srovnání s většinou v současné době existujících nástrojů je jeho výpočet výrazně méně náročný na počítačový čas. Ve snaze dosáhnout maximální možnou efektivitu nástroje byl optimalizační proces zaměřen na výběr nejvhodnějších (a) nástrojů třetích stran, (b) rozhodovacího prahu a (c) sady fyzikálně-chemických vlastností.
|
|
|
Lokalizace metylačních míst transposonů
Kmeť, Miroslav ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Vogel, Ivan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá realizací nástroje na extrakci metylační úrovně transpozonových sekvencí. Transpozony jsou prvky DNA schopné množení nebo přemístňování a jejich aktivita je regulována mechanismem metylace DNA. Informace o metylovaných pozicích jednotlivých sekvencí je uložená v bisulfitových datech a pro jejich zpracování jsou využívány části existujících nástrojů v kombinaci s vytvořenými moduly. Vzniklý nástroj zohledňuje unikátní výzvy, které transpozónové sekvence přináší do procesu analýzy metylace a jeho funkcionalita je prezentováná na sadě experimentů se simulačními a reálnými daty.
|
|
|
Dotazovací jazyk pro databáze biologických dat
Bahurek, Tomáš ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
S rapidně stoupajícím množstvím biologických dat stoupá i důležitost biologických databází. U těchto databází je nezbytné objevování znalostí (nalezení spojitostí, které nebyli známé v čase vkládání dat). K získávání znalostí z biologických databází je nutná konstrukce složitých SQL dotazů, což vyžaduje pokročilou znalost SQL a použitého databázového sché- matu. Biologové většinou tyto znalosti nemají, proto je potřeba nástroje, který by poskytl intuitivnějšího rozhrání pro tyto databáze. Tato práce navrhuje ChQL, intuitivní dotazovací jazyk pro databázi biologických dat Chado. ChQL umožňuje biologům poskládat dotaz za použití pojmů, které dobře znají bez nutnosti znát SQL nebo použité schéma. Tato práce implementuje aplikaci pro dotazování databáze Chado pomocí ChQL. Webové rozhrání provede uživatele procesem zostavení věty jazyka ChQL. Aplikace přeloží tuto větu do SQL dotazu, odešle jej do databáze Chado a zobrazí vrácená data v tabulce. Výsledky jsou vyhodnoceny testováním dotazů na reálných datech.
|
|
|
Predikce vazebních míst proteinu p53
Radakovič, Jozef ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Proteín p53, ktorý je kódovaný génom TP53 zohráva významnú úlohu v bunečnom cykle, ako regulátor transkripcie génov pri reakcii bunky na stresové podnety, čím funguje ako potláčateľ rakoviny. Pochopenie spôsobu jeho regulácie ako aj jeho väzby na regulovaný gén je jedným z hlavných záujmov moderného výskumu v genetike a bioinformatike. V prvej časti tejto práce predstavujeme nevyhnutné poznatky z molekulárnej biológie nutné k pochopeniu spôsobu regulácie proteínu p53 a úvod do analýzy a predikcie väzobných miest transkripčných faktorov. V druhej časti sa venujeme implementovaniu a testovaniu nami vytvoreného nástroja, ktorý bude schopný tieto väzobné miesta pre proteín p53 predikovať.
|
|
|
Predikce homologních sekvencí proteinů
Chlupová, Hana ; Bendl, Jaroslav (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Predikce a vyhledávání homologních sekvencí proteinů je jednou z řady důležitých oblastí, které jsou v současnosti řešeny v rámci bioinformatiky. Díky určení homologních sekvencí proteinů k hledanému neznámému proteinu je často možné zjistit jeho strukturu a funkci v organismu. Pro vyhledávání homologních sekvencí se často používají nástroje založené na přímém porovnávání sekvencí, další metody využívají profily vzniklé z vícenásobného zarovnání sekvencí nebo provádějí vyhledávání pomocí konstrukce skrytých Markovových modelů. Nejde však určit univerzální metodu, která by převyšovala ostatní. Pro maximální uspokojení požadavků týkajících se například požadované sekvenční identity a poměru správně nalezených a falešně označených homologů je nutné zvolit vhodný typ metody a jejích parametrů. Tato práce se zabývá vývojem nástroje, který na základě provedené analýzy různých metod a jejich nastavení určí, jakou metodu a její parametry by měl uživatel zvolit. Program pak umožňuje spuštění této metody a zobrazení jejich výsledků.
|
|
|
Klasifikace malých nekódujících RNA
Žigárdi, Tomáš ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Vogel, Ivan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce opisuje návrh a implementaci nástroje pro klasifikaci rostlinných microRNA bez genomu. Použity jsou vlastnosti mature a star sekvencí v microRNA duplexech. Implementována metoda je založena na shlukování RNA sekvencí (nástrojem CD-HIT), hlavne pro redukci jejich počtu. Vybraní reprezentanti z jednotlivých shluků jsou klasifikováni použitím support vector machine. Výkonnost klasifikace je víc než 96% (na základě metody cross-validation, využitím trénovacích dat).
|
|
|
Shlukování biologických sekvencí
Kubiš, Radim ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Jedním z hlavních důvodů, proč se proteinové sekvence shlukují, je predikce jejich struktury, funkce a evoluce. Mnoho současných nástrojů má nevýhodu ve velké výpočetní náročnosti, protože zarovnává každou sekvenci s každou. Pokud některý nástroj pracuje výrazně rychleji, nedosahuje oproti ostatním takové přesnosti. Další z nevýhod je zpracování na vyšších mírách podobnosti, ale homologní proteiny si mohou být podobné i méně. Proces shlukování také bývá ukončen při dosažení určité podmínky, která však nezohledňuje dostatečnou kvalitu shluků. Diplomová práce se zabývá návrhem a implementací nového nástroje pro shlukování proteinových sekvencí. Nový nástroj by měl být výpočetně nenáročný, se zachováním požadované přesnosti, a produkovat kvalitnější shluky. Práce dále popisuje testování navrženého nástroje, zhodnocení dosažených výsledků a možnosti dalšího rozvoje.
|
host ::
RSS.