|
|
Akcelerace kompresního algoritmu LZ4 v FPGA
Marton, Dominik ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Matoušek, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce popisuje implementaci kompresního algoritmu LZ4 v syntetizovatelném jazyce z rodiny C/C++, pomocí kterého je možné získat VHDL kód pro FPGA čipy na síťových kartách. Podle specifikace algoritmu je implementovaná softwarová verze kompresoru a dekompresoru, která je poté transformována do syntetizovatelného jazyka, ze kterého je vygenerován plně funkční VHDL kód obou komponent. Jednotlivé implementace jsou poté porovnány na základě doby běhu a kompresního poměru. Práce demonstruje význam a sílu high-level syntézy a vysokoúrovňového přístupu z klasických programovacích jazyků při návrhu a implementaci aplikací v hardwaru.
|
|
|
Strojové učení v úloze predikce vlivu aminokyselinových mutací na stabilitu proteinu
Malinka, František ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce popisuje nový přístup k predikci vlivu aminokyselinových mutací na změnu stability proteinu. Cílem je vytvořit nový meta-nástroj, který kombinuje výstupy osmi vybraných nástrojů, díky čemuž je schopen svoji predikční schopnost zlepšit. Pro nalezení optimálního konsenzu mezi těmito nástroji je použito různých metod strojového učení. Ze všech testovaných metod strojového učení dosahuje KStar nejvyšší úspěšnosti predikce na trénovacím datasetu tvořeného experimentálně ověřenými mutacemi z databáze ProTherm. Právě z tohoto důvodu je KStar vybrán jako optimální predikční technika. Pro prokázání korektnosti výsledků tohoto meta-nástroje je použito testovacího datasetu vytvořeného ojedinělým způsobem, a to z vícebodových mutací extrahovaných taktéž z databáze ProTherm. Jelikož nebyly vícebodové mutace použity pro natrénování žádného z integrovaných nástrojů, předpokládá se, že takovéto porovnání je objektivní. Ve výsledku se tímto přístupem podařilo pomocí metody strojového učení KStar zvýšit korelační koeficient na trénovacím datasetu o 0,130, respektive o 0,239 na datasetu testovacím oproti nejúspěšnějšímu integrovanému nástroji. Na základě zjištěných údajů je možné říci, že metody strojového učení jsou vhodnými technikami pro problémy z oblasti proteinových predikcí.
|
|
|
Vyhledávání přibližných palindromů v DNA sekvencích
Remiáš, Richard ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Práca sa zaoberá problematikou vyhľadávania presných a približných palindrómov. V súvislosti s vyhľadávaním presných palindrómov analyzuje naivný postup vyhľadávania ako aj postupy založené na sufixových stromoch, ktorých konštrukcia je tiež rozobraná. Vyhľadávanie približných palindrómov je realizované za pomoci princípov dynamického programovania. Samotné vyhľadávanie je rozdelené na tri časti: vyhľadanie palindrómov, filtrácia výsledkov a ich rekonštrukcia. Každá časť je popísaná algoritmom a implementovaná programom v prílohe práce.
|
|
|
Adaptivní vzorkování paketů implementované v sondě FlowMon
Kaštovský, Petr ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Kořenek, Jan (vedoucí práce)
V rámci projektu Liberouter je vyvíjena sonda FlowMon určená pro pasivní monitorování sítí. Sonda na rozdíl od programových řešení poskytuje vysokou stabilitu a přesnost výsledků i pod nadměrnou zátěží či útokem. Pro zajištění kvality výsledků je třeba redukovat množství zpracovávaných dat tak, aby nedošlo k~přetížení měřícího systému. Způsobů používaných ke snížení objemu vstupních informací existuje celá řada. Metoda redukce dat použitá v~sondě FlowMon se nazývá vzorkování. Adaptivní vzorkovací jednotka pak zaručuje, že aktuální vzorkování (poměr zpracovaných a zahozených paketů) se přizpůsobí okamžitému stavu monitorované sítě.
|
|
|
Konstrukce sufixových stromů a jejich využití v bioinformatice
Hlaváček, Pavel ; Čermák, Martin (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou implementace sufixových stromů a jejich využití v bioinformatice. Jsou zde uvedeny různé druhy algoritmů pro tvorbu sufixových stromů. Především se zabývá implementací on-line metody pro tvorbu sufixového stromu navrženou E. Ukkonenem a přibližným vyhledáváním podřetězců. To je realizováno za pomoci dynamického programování, upraveného pro využití sufixových stromů. Obě tyto metody jsou popsány pseudokódem a implementovány v příloze práce.
|
|
|
Verifikace generického propojovacího systému pro FPGA
Bartoš, Václav ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Puš, Viktor (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem, implementací a provedením simulační verifikace generického propojovacího systému pro čipy FPGA. Tento systém je součástí platformy NetCOPE vyvíjené v projektu Liberouter, v rámci něhož vznikla i tato práce. Nejdříve jsou zde popsány obvyklé postupy návrhu verifikací v jazyce SystemVerilog. Následuje stručný popis propojovacího systému a jeho jednotlivých součástí, zaměřený především na aspekty důležité pro verifikaci. Jádrem práce je pak návrh verifikačního prostředí a řídícího programu testu pro každou ze tří součástí testovaného systému. Při tom se vychází z dříve popsaných principů zavedených v projektu Liberouter, rozšiřuje je však o některé další prvky. Všechny komponenty verifikačního prostředí jsou navrhovány s důrazem na obecnost a znovupoužitelnost, aby mohly být využity i při jiných verifikacích souvisejících s tímto propojovacím systémem. V závěru práce jsou diskutovány výsledky provedené verifikace a nalezené chyby, a je zhodnocen obecný přínos simulačních verifikací při návrhu hardware.
|
|
|
Bioinformatický nástroj pro predikci rozpustnosti proteinů
Hronský, Patrik ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zaoberá rozpustnosťou rekombinantných proteínov a hlavne jej predikciou. Približuje čitateľovi problematiku vzniku proteínov, ako aj proces tvorby rekombinantných proteínov. Syntetická výroba rekombinantných proteínov je významným prínosom napríklad pre farmakologický priemysel. Ide však o náročný proces, ktorý navyše nemusí priniesť použiteľné proteíny. Podstatným ukazateľom použiteľnosti výsledných proteínov je práve ich rozpustnosť. Pre spoločnosti, zaoberajúce sa výrobou rekombinantných proteínov, je samozrejme výhodné sústrediť svoje úsilie a prostriedky na výrobu tých proteínov, ktoré budú v praxi použiteľné. V tomto ohľade podáva pomocnú ruku bioinformatika, ktorá je pomocou techník strojového učenia schopná predikovať rozpustnosť proteínov, napríklad na základe ich sekvencie. Táto práca zoznamuje čiteteľa so základnými princípmi strojového učenia a predstavuje niektoré metódy strojového učenia, používané okrem iného aj na predikciu rozpustnosti proteínov. Práca ďalej opisuje vytvorenú dátovú sadu, ktorá je neskôr použitá na testovanie vybraných prediktorov a pre trénovanie konsenzuálneho prediktoru, ktorý je cieľom práce. Ďalej sa práca zameriava na konkrétne existujúce prediktory rozpustnosti proteínov a prezentuje základné princípy ich funkčnosti, ako aj výsledky ich testovania. V závere prezentuje konsenzuálny metaprediktor rozpustnosti proteínov.
|
|
|
Zavěšení kol sportovního automobilu
Martínek, Tomáš ; Beran, Martin (oponent) ; Zháňal, Lubor (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem zavěšení přední a zadní nápravy jednosedadlového sportovního vozu. Po teoretickém úvodu do problematiky následuje návrh a optimalizace geometrických parametrů náprav. Další část je zaměřena na výpočty odpružení vozidla a na sestrojení řízení. Na závěr jsou uvedena konstrukční řešení jednotlivých dílů.
|
|
|
Computational Methods for Annotation Analysis of Genetic Variations
Fülöp, Tibor ; Bendl, Jaroslav (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Analysis and interpretation of DNA variations is very crucial for research trying to solve genetic background of heritability, diseases and other traits. This thesis briefly introduces the field of molecular biology and basic principles of genetics, discusses genetic variation annotation methods, genome-wide association studies and enrichment analysis methods with their implementation algorithms. As a part of this thesis, we introduce a novel web tool called Varanto that can be used to annotate, visualize and analyse genetic variations. It can be used to perform hypergeometric test based annotation enrichment analysis for a set of genetic variations. Varanto includes a web based user interface developed using Shiny web application framework for R. Varanto's performance and functionality is tested and showcased by performance benchmarks and by analysing and interpreting data from previously published genome-wide association studies.
|
|
|
Periferie procesoru RISC-V
Vavro, Tomáš ; Kekely, Lukáš (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Platforma RISC-V je jedným z lídrov v odvetví počítačových a vstavaných systémov. Pri čoraz väčšej miere využívania takýchto systémov rastie dopyt po dostupných perifériách pre implementácie tejto platformy. Táto práca sa zaoberá procesorom FU540-C000 od spoločnosti SiFive, ktorý je jednou z implementácií architektúry RISC-V, a jeho základnými perifériami. Na základe analýzy bol spomedzi periférií tohoto procesoru zvolený obvod UART slúžiaci pre asynchrónnu sériovú komunikáciu. Cieľom tejto diplomovej práce je danú perifériu navrhnúť a implementovať v niektorom z jazykov pre popis číslicových obvodov, a následne vytvoriť verifikačné prostredie, prostredníctvom ktorého bude overená funkčnosť implementácie.
|
host ::
RSS.