|
|
Detekce bdělosti mozku ze skalpového EEG záznamu za pomoci vyšších statistických metod
Semeráková, Nikola ; Ronzhina, Marina (oponent) ; Labounek, René (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje detekci bdělosti mozku ze skalpového EEG záznamu pomocí vyšších statistických metod. Součástí práce je popis elektroencefalografie, od způsobu geneze signálu, snímání, elektroencefalografu, artefaktů EEG signálu, frekvenčních pásem EEG signálu až po jeho možné zpracování. Dále je zde rozebrán pojem mentální únavy a možnosti její detekce v EEG signálu. Následně jsou zde popsány principy vyšších statistických metod PCA a ICA a konkrétní možnosti dekompozice EEG signálu pomocí těchto metod, ze kterých byla vybrána metoda skupinové prostorovofrekvenční ICA jako vhodná metoda pro selekci dílčích oscilačních zdrojů v EEG signálu V další části je popsán způsob akvizice dat, návrh řešení za pomoci vybrané metody a popis implementovaného algoritmu, který byl aplikován na reálná 256-svodová skalpová EEG data nasnímaná při plnění blokového úkolu zaměřeného na testování pozornosti subjektů. Dekomponován byl absolutní a relativní výkon EEG signálu. Z dosažených výsledků pozorujeme, že fluktuace prostorovofrekvenčních vzorů relativního výkonu (zejména pro theta a alfa pásma) mnohem více signifikantně korespondují se změnou reakčního času a s chybovostí subjektů plnících úkol. Tato dosažená pozorování se jeví poměrně konzistentní s dříve publikovanou literaturou a aktuální studie ukazuje, že prostorovo-frekvenční ICA je schopna slepě izolovat prostorovo-frekvenční vzory, jejichž fluktuace jsou statisticky signifikantně korelované s parametry (reakční čas, míra chybovosti) plynoucími přímo z plnění daného úkolu.
|
|
|
Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) for Material Analysis
Pořízka, Pavel ; Hrdlička, Aleš (oponent) ; Pína,, Ladislav (oponent) ; Kaiser, Jozef (vedoucí práce)
This doctoral thesis is focused on further development of the Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) device for in-situ and in real-time classification and quantification of samples. The major part of work, namely the whole experimental part for this thesis, was conducted at the Federal Institute for Material Research and Testing (BAM) in Berlin, Germany where a simple LIBS system was constructed. In parallel to experimental work, the literature was surveyed with the aim to give a thorough view on the usage of chemometrics in the LIBS community. The application of chemometric algorithms on LIBS data is generally recommended when more complex data sets are obtained. The research was primarily aimed on the LIBS capability of quantitative analysis and classifying the igneous rocks. Variety of samples was measured employing a simple LIBS system. The sample set was compiled from certified reference materials as well as from real samples collected directly at copper mines in Iran. The samples from Iran were classified in-situ by an experienced geologist and the copper content was estimated at the University of Clausthal, Germany. Even though the certified reference materials were analysed, the resulting calibration curve was highly nonlinear. For each individual rock type the relevant part of the calibration curve was observed under different trend. This separation of the calibration curve was assigned to the so-called matrix effect, which strongly affects the LIBS measurement. In other words, when different matrices with complex composition are analysed at once, the quantitative analysis employing the univariate calibration curves may not be reliable. Moreover, the normalization of such calibration curves using the intensity of selected matrix element lines did not let to a significant improvement in their linearity. It is generally not possible to pick up one line, which could perform the linearization independently on the complex data matrices. Chemometric algorithms, such as principal component regression (PCR) and partial least squares regression (PLSR), were used for multivariate calibration. PCR and PLSR may compensate for the matrix effect only to a certain extent. Furthermore, samples were successfully classified based on their spectral fingerprint (i.e. composition of matrix elements) employing principal component analysis (PCA) and Kohonen’s selfs-organizing maps. On the basis of theory and results, a solution for the reliable classification and quantification of unknown samples is proposed. The whole study should contribute to the processing of the analytical data measured by the in-situ stand-off LIBS device which is currently being constructed at Brno University of Technology in Brno, Czech Republic. However, LIBS can fulfil its potential as the versatile and irreplaceable technique for in-situ classification and quantitative analysis only when utilized with chemometric algorithms and data libraries. For those purposes, a fragment of the data library has already been established and tested for the application of LIBS to the mining industry.
|
|
|
Dvě úlohy z oblasti zpracování videa netradičními prostředky
Kánský, Antonín ; Mangová, Marie (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
Cílem této práce je pomocí řídké reprezentace signálů řešit dvě úlohy z oblasti zpracování videa. Je zde objasněna problematika tradičního řešení dvou efektů, tedy separace pozadí od pohybujícího se popředí a obnovení dvou obrazů z neúplného pozorování jejich křížového prolnutí, a také problematika řídkosti signálů. K řešení bylo použito metody sledování hlavních komponent (PCP). Výsledný algoritmus implementován v prostředí MATLAB a následně otestován simulovanými a reálnými daty.
|
|
|
Processing of tomographic data by principal component analysis method for archaeological applications
Prokop, David ; Žídek, Jan (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
X-ray computed tomography is an imaging method which enables 3D observations of the inner structure of objects. The microstructure of objects carries essential information that could be used to characterize samples. The here presented research aims at connecting the microCT-derived data with their statistical elaboration in order to achieve the best description of analysed samples. The outcome of the thesis will be the classification of samples based on their microstructure. Based on the information about classification, we can test some hypotheses concerning the origin of the samples. This thesis could serve as a cornerstone for a combination of datasets coming from various sources by the means of statistical methods.
|
|
|
Automatické rozměření vícesvodových EKG signálů
Veverka, Vojtěch ; Smital, Lukáš (oponent) ; Hejč, Jakub (vedoucí práce)
Tato semestrální práce je zaměřena na automatické rozměření EKG signálu. V teoretické části práce je popsán vznik a možnosti snímání EKG signálu. Dále je nastudována problematika analýzy hlavních komponent, jejíž výstup slouží jako vstupní signál pro rozměření. Jsou popsány základní metody sloužící pro rozměření EKG signálu. V praktické části práce je navržen algoritmus pro rozměření EKG signálu, který byl otestován na základní CSE databázi. Výsledky jsou diskutovány v závěru práce.
|
|
|
Klasifikace patologických obratlů v CT snímcích páteře s využitím metod strojového učení
Tyshchenko, Bohdan ; Ronzhina, Marina (oponent) ; Chmelík, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na detekci patologických obratlů v CT snímcích páteře s využitím metod strojového učení. V rámci teoretické části je popsána anatomie páteře, výskyt patologií v CT obrazových datech, je vypracován přehled existujících metod určených pro automatickou detekci patologických obratlů. Praktická část je věnována návrhu počítačového systému, který realizuje detekci patologie obratlů a určuje jejich typ. Jako klasifikátor se používá neuronová síť. Aplikace analýzy hlavních komponent (PCA) zajišťuje redukci počátečního počtu příznaků. Pro řešení daného zadání byla získána reálná data. Závěr obsahuje hodnocení dosažených výsledků.
|
|
|
Vkládání vodoznaků do 3D modelů
Stehlík, Václav ; Beran, Vítězslav (oponent) ; Španěl, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se věnuje vkládání a extrakci vodoznaku do/z 3D modelů reprezentovaných polygonální sítí. Cílem je zvolení vhodné metody pro vkládání/extrakci vodoznaku a vytvoření nástroje, který bude dané metody implementovat. Výsledné řešení práce používá metody navržené v članku A Novel Blind Robust Digital Watermarking on 3D Meshes . Pomocí daných metod se vytvoří dva vodoznaky, přičemž použité metody zajišťují odolnost vodoznaků proti útokům posunutí, škálování, rotace, zjednodušení, náhodnému šumu, remeshingu a změně pořadí vrcholů. Použité metody zajišťují nezřetelnost vodoznaku díky minimálním změnám modelu a nevyžadují původní model pro extrakci vodoznaku. Nástroj je implementován ve formě jednoduché webové aplikace, jenž umožňuje vkládání a extrakci dvou zmíněných vodoznaků do/z modelu ve formátu stl. Součástí práce je také testování úspěšnosti nástroje proti vybraným útokům na testovací sadě šesti různorodých modelů.
|
|
|
Processing of image sequences from fundus camera
Klimeš, Filip ; Odstrčilík, Jan (oponent) ; Kolář, Radim (vedoucí práce)
The aim of my master's thesis was to propose a method of retinal sequence analysis which will evaluate the quality of each frame. In the theoretical part, I will also deal with the properties of retinal sequences and the way of registering the images of the fundus camera. In the practical part the method of evaluating image quality is implemented. This algorithm is tested on real retinal sequences and its success is assessed. This work also evaluates the impact of proposed method on the registration of retinal images.
|
|
|
Analýza parametrů komorové repolarizace
Abbrent, Jakub ; Novotná, Petra (oponent) ; Hejč, Jakub (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá analýzou parametrů popisujících repolarizační fázi srdečních komor na experimentálních záznamech EKG. V úvodu teoretické části jsou zahrnuty informace o elektrofyziologii srdce, základním principu EKG a buněčné podstatě vzniku T vlny. Další kapitola se zaměřuje na metody, které se používají pro analýzu komorové repolarizace, především na morfologické parametry zahrnující analýzu hlavních komponent (PCA). Následně je v práci popsána databáze experimentálních signálů EKG získaných z izolovaných králičích srdcí. V praktické části této bakalářské práce jsou implementovány algoritmy morfologických parametrů na experimentální EKG záznamy. Samotná implementace algoritmů je realizována až po počáteční úpravě dat. Poté je provedena analýza vztahu morfologických a hemodynamických parametrů, která je vyhodnocena pomocí statistické analýzy.
|
|
|
Rozpoznávání ručně psaného písma pomocí neuronových sítí
Horký, Vladimír ; Janda, Miloš (oponent) ; Plchot, Oldřich (vedoucí práce)
V této práci budou představeny neuronové sítě, konkrétně algoritmus zpětného šíření chyby. Bude vyloženo teoretické pozadí algoritmu a budou zde řešeny problémy, se kterými se můžetete setkat při učení takovéto sítě. Práce se také zabývá předzpracováním obrazu a obrazovými příznaky, které jsou hlavním stavebním kamenem klasifikace. Část práce se také zabývá experimenty s neuronovou sítí nad zvolenými obrazovými příznaky. Součástí práce je také vytvoření demo-aplikace pro experimenty s neuronovými sítěmi a pro převod textu v obraze na text elektronický.
|
host ::
RSS.