|
|
Exploring Brain Network Connectivity through Hemodynamic Modeling
Havlíček, Martin ; Hluštík, Petr (oponent) ; Šmídl,, Václav (oponent) ; Jan, Jiří (vedoucí práce)
Functional magnetic resonance imaging (fMRI) utilizing the blood-oxygen-level-dependent (BOLD) effect as an indicator of local activity is a very useful technique to identify brain regions that are active during perception, cognition, action, and also during rest. Currently, there is a growing interest to study connectivity between different brain regions, particularly in the resting-state. This thesis introduces a new and original approach to problem of indirect relationship between observed hemodynamic response and its cause represented by neuronal signal, as this indirect relationship complicates the estimation of effective connectivity (causal influence) between different brain regions from fMRI data. The novelty of this approach is in (generalized nonlinear) blind-deconvolution technique that allows estimation of the endogenous neuronal signals (system inputs) from measured hemodynamic responses (system outputs). Thus, it enables a fully data-driven evaluation of effective connectivity on neuronal level, even though only fMRI hemodynamic responses are observed. The solution to this difficult deconvolution (model inversion) problem is obtained through a nonlinear recursive Bayesian estimation framework for joint estimation of hidden model states and parameters. This thesis is divided into three main parts. The first part proposes a method to solve the above mentioned inversion problem. The method uses a square-root form of a nonlinear cubature Kalman filtering and cubature Rauch-Tung-Striebel smoothing extended to a joint estimation problem defined as a simultaneous estimation of states and parameters in a sequential manner. The method is designed particularly for continuous-discrete systems and obtains an accurate and stable solution to model discretization by combining nonlinear (cubature) filtering with local linearization. Moreover, the inversion method is equipped with the adaptive estimation of measurement, state, and parameter noise statistics. The first part of the thesis is focused only on the single time course model inversion; i.e. estimation of neuronal signal from fMRI signal. The second part generalizes the proposed approach and applies it to multiple fMRI time courses in order to enable the estimation of coupling parameters of a neuronal interaction model; i.e. estimation of effective connectivity. This method represents a novel stochastic treatment of dynamic causal modeling, which makes it distinct from any previously introduced approach. The second part also deals with methods for Bayesian model selection and proposes a technique for detection of irrelevant connectivity parameters to achieve improved performance of parameter estimation. Finally, the third part provides a validation of the proposed approach by using both simulated and empirical fMRI data, and demonstrates robust and very good performance.
|
|
|
Segmentace obrazů magnetické rezonance
Hanák, Pavel ; Harabiš, Vratislav (oponent) ; Havlíček, Martin (vedoucí práce)
The aim of the study was based on magnetic resonance images to create a program for detection of gray and white matter by using different segmentation algorithms. First, using a selection of basic techniques, then application of advanced methods. After trying these methods, the paper deals with the most advanced method, which include the level set method.
|
|
|
Systém pro správu archivovaných dat
Havlíček, Martin ; Šeda, Miloš (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
Cílem mé práce bylo provést rešerši dostupných databázových systémů a navrhnout vhodný databázový systém pro archivaci dat. Zprovoznit komunikaci a zpracování dat mezi databází a dodanou aplikací Profisignal, která zpracovává naměřená data z jednotlivých čidel. Navrhnout architekturu na straně databáze, způsob ukládání naměřených dat a výpočtu reportů nad těmito daty. V poslední řadě navrhnout uživatelské rozhraní na webové úrovni. Výsledkem mé práce je demonstrace možného způsobu archivace dat v databázi Oracle, příklady výpočtu reportů nad uloženými daty a ukázka webové aplikace, která by prezentovala naměřená data.
|
|
| |
|
|
Dekonvoluce hemodynamické odezvy z dat fMRI
Bartoň, Marek ; Kolář, Radim (oponent) ; Havlíček, Martin (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o variabilitě HRF, která může mít v určitých případech zásadní vliv na výsledky detekce neuronální aktivace pomocí fMRI. Jsou popsány tři metody – kumulace, regresní dekonvoluce a metoda bikonjugovaných gradientů - které umožní odhadnout tvar HRF. V rámci simulací byla vybrána jako nejrobustější regresní metoda, která pro dekonvoluční odhad o délce 30 s využívá křivky B-spline 4. řádu. Dekonvoluční odhady byly využity jako modely HRF pro klasickou analýzu dat fMRI, konkrétně vizuální oddball pradigma, obecným lineárním modelem. Bylo pozororováno rozšíření lokalizovaných oblastí a výsledky byly po odborné konzultaci s vědeckými pracovníky neurologické kliniky vyhodnoceny jako relevantní. Také bylo vytvořeno v Matlabu programové prostředí, které umožnuje pohodlně pozorovat variabilitu HRF mezi jednotlivými oblastmi mozku.
|
|
|
Aplikace shlukové analýzy při zpracování biomedicínských dat
Rozinek, Michal ; Gazárek, Jiří (oponent) ; Havlíček, Martin (vedoucí práce)
Cílem této práce je nastudovat postupy pro klasifikaci objektů v medicíně. Zjistit pomocí jakých metod lze takovou klasifikaci provádět. Po vytvoření algoritmů v prostředí MATLAB pro klasifikační metody zjistit jejich funkčnost a spolehlivost na datovém souboru z oblasti medicíny. Formou jednoduchých testů podrobit zkoušce jednotlivé metody a zjistit v čem vynikají a v čem zaostávají. Velmi důležitou roli zde hraje i volba vstupních datových parametrů, i ty budou podrobeny testu a popsány v závěrech.
|
|
| |
|
|
Řízení tepelných zdrojů se zaměřením na spalování biomasy
Havlíček, Martin ; Chlápek, Petr (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá řízením tepelných zdrojů se zaměřením na spalování biomasy. Cílem této práce bylo představit vlastnosti biomasy jako paliva, uvádí popis technologie kotlů středních výkonů a jejich srovnání s jinými výkonovými kategoriemi. Zhodnocuje především současné řídicí systémy biomasových kotlů středních výkonů a nabízí přehled výrobců zařízení v ČR a základní informace o situaci v zahraničí.
|
|
|
Analýza systému managementu kvality a příprava organizace Parker Hannifin s.r.o. na certifikaci podle ISO/TS 16949
Vidrnová, Kateřina ; Hykš, Ondřej (vedoucí práce) ; Havlíček, Martin (oponent)
Cílem diplomové práce na téma "Analýza systému managementu kvality a příprava organizace Parker Hannifin, s.r.o. na certifikaci podle ISO/TS 16949" je provedení analýzy stávajícího stavu systému managementu kvality v organizaci Parker Hannifin, s.r.o z hlediska připravenosti na certifikaci podle technické specifikace ISO/TS 16949. Diplomová práce se skládá ze dvou částí. V teoretické části je srovnání normy ISO 9001, která již v organizaci zavedena je a ISO/TS 16949, kterou organizace zavést chce. Praktická část je zaměřena na analýzu současného stavu systému managementu kvality, srovnání s požadavky ISO/TS 16949 a vyhodnocení připravenosti organizace na certifikaci. Rovněž obsahuje doporučení v případech, že požadavky splněny nejsou.
|
|
| |
host ::
RSS.