|
Technologie zmrazování spermií býků ve vztahu k jejich přežitelnosti a oplozovací schopnosti
Doležalová, Martina ; Stádník, Luděk (vedoucí práce) ; Jiří, Jiří (oponent)
Cílem optimalizace procesu výroby inseminačních dávek je zajištění co nejvyšší oplozovací schopnosti spermií v průběhu relativně náročného procesu zpracování čerstvého ejakulátu a jeho následná kryokonzervace. Zejména v průběhu chlazení a mrazení spermií dochází k jejich poškození vlivem změny teplot, kdy jsou spermie vystaveny chladovému šoku a dalším limitujícím faktorům, které mají za následek buněčnou smrt a tudíž i snižování oplozovací schopnosti následně rozmrazené inseminační dávky. Pro zvýšení odolnosti spermií, respektive plazmatické membrány, vůči chladovému šoku byla do komerčně vyráběných ředidel přidávána frakce vaječného žloutku LDL cholesterol (low density lipoprotein) v různých koncentracích, takto vyrobené dávky byly testovány pomocí chladového a tepelného testu přežitelnosti spermií. Má se za to, že LDL příznivě ovlivňuje plazmatickou membránu spermií a napomáhá k lepší oplozovací schopnosti spermií po rozmrazení. Dalším krokem v procesu výroby inseminačních dávek je pozvolné chlazení naředěného ejakulátu a ekvilibrace, kdy jsou dávky uloženy v chladicím boxu po bobu 30 minut až 24 hodin, tato doba je nezbytně nutná pro penetraci určitých komponent ředidla do spermatických buněk a nastolení balance mezi jejich intracelulární a extracelulární koncentrací. Současně je důležitý následný teplotní gradient mrazení inseminačních dávek. Jako nejvhodnější způsob mrazení je dostupný systém počítačově řízeného poklesu teplot v mrazicím boxu, který umožňuje přesnou kontrolu tvorby ledových krystalů, které by mohly roztrhat, a tím zabít buňku.
V průběhu 2012 až 2016 byl opakovaně odebírán ejakulát od skupiny plemenných býků (n=27, býci holštýnského a českého strakatého plemene) na inseminační stanici. Ejakulát splňující standardní vstupní podmínky byl v prvním kroku rovnoměrně rozdělen na několik částí. K ředění ejakulátu byly využity 3 typy komerčně vyráběných ředidel AndroMed, Bioxcell a Triladyl bez a s přídavku LDL do ředidel o koncentraci 4 až 10 % v závislosti na typu ředidla. Naředěný ejakulát byl naplněn do skleněných kapilár o objemu 0,1 ml a teplotě +4 °C a vložen na 10 minut do chladicího boxu o teplotě 0 °C. Po uplynutí stanovené doby byl objem kapiláry smíchán s fyziologickým roztokem o teplotě 37 °C, kde byl vzorek 120 minut inkubován. Byl hodnocen vliv chladového šoku na podíl živých spermií v ejakulátu pomocí barvení Eosinem a Nigrosinem v průběhu tepelného testu přežitelnosti spermií a to ihned po zahřátí vzorku a po uplynutí 120 minutové inkubace. Z výsledků bylo patrné, že vhodnějšími ředidly pro zvyšování odolnosti spermií vůči chladovému šoku byly AndroMed a Bioxcell. Současně byl také zjištěn pozitivní vliv přídavku LDL do ředidel na nižší pokles podílu živých spermií v průběhu tepelného testu (P<0,05). Jako nejvhodnější koncentrace mající příznivý vliv na odolnost spermií vůči chladovému šoku byla vyhodnocena 6% koncentrace LDL v ředidle Bioxcell, kdy byly hodnoty podílu živých spermií vyšší jak na začátku tepelného testu (+1,31 % až +3,2 %) tak po 2 hodinové inkubaci (+5,82 % až +8,41 %) oproti ostatním ředidlům bez a s přídavkem LDL.
V dalším kroku byl optimalizován proces ekvilibrace, který je důležitou součástí výroby dávek a byl vyhodnocen vliv délky ekvilibrace na následnou oplozovací schopnost spermií hodnocenou pomocí motility spermií po rozmrazení zjištěné na základě CASA a podíl živých spermií v průběhu tepelného testu přežitelnosti trvajícím 120 minut (37 °C). Vhodný ejakulát byl naředěn standardně využívaným ředidlem AndroMed na bázi sojového lecitinu, naředěný ejakulát byl naplněn do pejet (0,25 ml), zchlazen a ekvilibrován v chladicím boxu po dobu 30, 120 a 240 minut, následně byl mrazen v programovatelném mrazicím boxu dle 4 typů mrazicích křivek lišících se teplotou a rychlostí poklesu teplot v komoře. K mrazení byla využita standardně využívaná a výrobcem doporučovaná 3. fázová mrazicí křivka, dále 2. fázová mrazicí křivka, a 3. fázová mrazicí křivka s pomalejším a naopak rychlejším poklesem teplot v komoře, oproti standardní mrazicí křivce. Nejvhodnější délka ekvilibrace byla 240 minut, kde byla zjištěna motilita vyšší o +2,72 % a +4,58 % oproti ostatním délkám ekvilibrace (P<0,05 až 0,01). Nejvyšších průměrných hodnot podílu živých spermií bylo dosaženo při délce ekvilibrace 120 minut (+6,87 % a 8,68 %). Nejvyšší průměrné motility spermií po rozmrazení v průběhu tepelného testu přežitelnosti bylo dosaženo při mrazení na základě 2. fázové mrazicí křivky (od +2,97 % do +10,37 %, P<0,05), taktéž při hodnocení podílu živých spermií (od +4,37% do +8,82 %, P<0,01). Při vyhodnocení interakce mezi délkou ekvilibrace mrazicí křivkou ( 2. fázová a 3. fázová standardní) bylo nejvyšších hodnot průměrné motility a podílu živých spermií u obou křivek v kombinaci s délkou ekvilibrace 240 minut, avšak nebyl mezi nimi zaznamenán žádný statisticky průkazný rozdíl. Ve všech hodnocených částech práce byly nalezeny individuální rozdíly mezi jednotlivými býky i mezi jednotlivými odběry ejakulátu od jednoho býka (P<0,05).
Pro zachování dobré oplozovací schopnosti ejakulátu v průběhu procesu kryokonzervace je zapotřebí zvýšit odolnost spermií vůči chladovému šoku a to přidáním správné koncentrace LDL do vhodného komerčně vyráběného ředidla, kterým bylo ředidlo AndoMed a Bioxcell. Následně je ve velké míře oplozovací schopnost vyrobené inseminační dávky ovlivněna chlazením a délkou ekvilibrace před samotným mrazením. Délka ekvilibrace 120 minut a déle a následný šetrný způsob mrazení dle mrazicí křivky, která zajišťuje pozvolný pokles teplot v komoře, zajistí vyšší průměrnou motilitu spermií a podíl živých spermií po rozmrazení.
|
|
Využití popela ze spalování biomasy
Ochecová, Pavla ; Tlustoš, Pavel (vedoucí práce) ; Radim, Radim (oponent)
V České republice, podobně jako i v jiných zemích Evropské unie, dochází k rozvoji využití obnovitelných zdrojů energie. Důvodem je mimo jiné závazek členských států EU dosáhnout podílu 20 % energie získané z obnovitelných zdrojů do roku 2020, a tím se snižuje závislost národních hospodářství na fosilních palivech a importech energetických surovin, omezuje se tvorba skleníkových plynů, a v neposlední řadě se přispívá i k rozvoji zaměstnanosti v jednotlivých regionech.
Jedním z nejčastěji využívaných zdrojů obnovitelné energie je biomasa, především dřevní biomasa. Spalování patří mezi nejběžnější technologie využívající nahromaděné energie z biomasy k produkci tepla. Vedlejším produktem těchto technologií je popel, jehož složení je odvislé od složení vstupní suroviny i od technologie použité pro spalování.
Popel se skládá z širokého spektra chemických prvků a jejich sloučenin, mezi nimiž dominují prvky jako Si, Ca, Mg, Al, K a P. Tyto prvky byly součástí biomasy rostlin, ale mohou pocházet i z prachu zachyceného během růstu na povrchu rostlin, či jsou společně s biomasou sklizeny - například zbytky zeminy, kameny apod.
Vezmeme-li v úvahu zvyšující se počet instalovaných zařízení na spalování biomasy v České republice, a tedy i nárůst produkce popelů, je nutné se začít seriózně zabývat otázkou možného druhotného využití těchto popelů. Jednou z vhodných možností se zdá být, dle zahraničních zkušeností, a vzhledem k vysokému obsahu cenných živin, aplikace na zemědělskou či lesní půdu.
Při aplikaci popelů na půdu jsou důležitými faktory kromě jiného typ popela, jeho dávka a typ půdy, neboť půdní aditivum má většinou vliv na mobilitu prvků v půdě a na půdní vlastnosti. Nevhodně zvolený popel či jeho dávka mohou způsobit omezení příjmu živin rostlinami nebo kontaminaci půdy rizikovými prvky či sloučeninami.
Je tedy zřejmé, že pro případné zemědělské využití je třeba testovat popele ze spalování biomasy na půdách a rostlinách, podrobně popsat jejich vliv a hledat nejvhodnější kombinace pro konkrétní půdy a plodiny v našich podmínkách.
|
|
Confidence Cycles and Liquidity Hoarding
Audzei, Volha
Důvěra na trzích se během minulých ekonomických krizí ukázala být důležitým faktorem. Přesto mnoho existujících modelů všeobecné rovnováhy neuvažuje očekávání ekonomických subjektů, volatilitu trhů nebo příliš pesimistické výhledy investorů. V této práci je do modelu DSGE zakomponován model mezibankovního trhu, přičemž úroková sazba na mezibankovním trhu a objem půjček záleží na tržní důvěře a vnímání rizika spojeného s protistranou. K úvěrové krizi v modelu dojde při vnímání nárůstu rizika protistrany. Výsledky naznačují, že změny v důvěře na trzích mohou generovat úvěrové krize a přispívat k hloubce ekonomických recesí. V článku jsou také provedeny simulace napodobující některé měnové politiky centrálních bank: cílované a necílované poskytování likvidity a snížení měnověpolitických sazeb. Výsledky naznačují, že bez ovlivnění očekávání ekonomických subjektů mají tyto politiky na nabídku úvěrů pouze omezený dopad. Zajímavé je také zjištění, že nízké úrokové míry v tomto modelu zhoršují ekonomickou recesi skrze negativní dopad na bilance bank. Poskytování likvidity mírně stimuluje úvěry, ale efektivita tohoto kroku je podrývána hromaděním likvidity.
Plný text:  PDF
|
|
New Methods for Increasing Efficiency and Speed of Functional Verification
Zachariášová, Marcela ; Dohnal, Jan (oponent) ; Steininger, Andreas (oponent) ; Kotásek, Zdeněk (vedoucí práce)
In the development of current hardware systems, e.g. embedded systems or computer hardware, new ways how to increase their reliability are highly investigated. One way how to tackle the issue of reliability is to increase the efficiency and the speed of verification processes that are performed in the early phases of the design cycle. In this Ph.D. thesis, the attention is focused on the verification approach called functional verification. Several challenges and problems connected with the efficiency and the speed of functional verification are identified and reflected in the goals of the Ph.D. thesis. The first goal focuses on the reduction of the simulation runtime when verifying complex hardware systems. The reason is that the simulation of inherently parallel hardware systems is very slow in comparison to the speed of real hardware. The optimization technique is proposed that moves the verified system into the FPGA acceleration board while the rest of the verification environment runs in simulation. By this single move, the simulation overhead can be significantly reduced. The second goal deals with manually written verification environments which represent a huge bottleneck in the verification productivity. However, it is not reasonable, because almost all verification environments have the same structure as they utilize libraries of basic components from the standard verification methodologies. They are only adjusted to the system that is verified. Therefore, the second optimization technique takes the high-level specification of the system and then automatically generates a comprehensive verification environment for this system. The third goal elaborates how the completeness of the verification process can be achieved using the intelligent automation. The completeness is measured by different coverage metrics and the verification is usually ended when a satisfying level of coverage is achieved. Therefore, the third optimization technique drives generation of input stimuli in order to activate multiple coverage points in the veri\-fied system and to enhance the overall coverage rate. As the main optimization tool the genetic algorithm is used, which is adopted for the functional verification purposes and its parameters are well-tuned for this domain. It is running in the background of the verification process, it analyses the coverage and it dynamically changes constraints of the stimuli generator. Constraints are represented by the probabilities using which particular values from the input domain are selected. The fourth goal discusses the re-usability of verification stimuli for regression testing and how these stimuli can be further optimized in order to speed-up the testing. It is quite common in verification that until a satisfying level of coverage is achieved, many redundant stimuli are evaluated as they are produced by pseudo-random generators. However, when creating optimal regression suites, redundancy is not needed anymore and can be removed. At the same time, it is important to retain the same level of coverage in order to check all the key properties of the system. The fourth optimization technique is also based on the genetic algorithm, but it is not integrated into the verification process but works offline after the verification is ended. It removes the redundancy from the original suite of stimuli very fast and effectively so the resulting verification runtime of the regression suite is significantly improved.
|
|
Acceleration of Object Detection Using Classifiers
Juránek, Roman ; Kälviäinen, Heikki (oponent) ; Sojka, Eduard (oponent) ; Zemčík, Pavel (vedoucí práce)
Detection of objects in computer vision is a complex task. One of most popular and well explored approaches is the use of statistical classifiers and scanning windows. In this approach, classifiers learned by AdaBoost algorithm (or some modification) are often used as they achieve low error rates, high detection rates and they are suitable for detection in real-time applications. Object detection run-time which uses such classifiers can be implemented by various methods and properties of underlying architecture can be used for speed-up of the detection. For the purpose of acceleration, graphics hardware, multi-core architectures, SIMD or other means can be used. The detection is often implemented on programmable hardware. The contribution of this thesis is to introduce an optimization technique which enhances object detection performance with respect to an user defined cost function. The optimization balances computations of previously learned classifiers between two or more run-time implementations in order to minimize the cost function. The optimization method is verified on a basic example -- division of a classifier to a pre-processing unit implemented in FPGA, and a post-processing unit in standard PC.
|
|
STATISTICAL LANGUAGE MODELS BASED ON NEURAL NETWORKS
Mikolov, Tomáš ; Zweig, Geoffrey (oponent) ; Hajič,, Jan (oponent) ; Černocký, Jan (vedoucí práce)
Statistical language models are crucial part of many successful applications, such as automatic speech recognition and statistical machine translation (for example well-known Google Translate). Traditional techniques for estimating these models are based on Ngram counts. Despite known weaknesses of N-grams and huge efforts of research communities across many fields (speech recognition, machine translation, neuroscience, artificial intelligence, natural language processing, data compression, psychology etc.), N-grams remained basically the state-of-the-art. The goal of this thesis is to present various architectures of language models that are based on artificial neural networks. Although these models are computationally more expensive than N-gram models, with the presented techniques it is possible to apply them to state-of-the-art systems efficiently. Achieved reductions of word error rate of speech recognition systems are up to 20%, against stateof-the-art N-gram model. The presented recurrent neural network based model achieves the best published performance on well-known Penn Treebank setup.
|
|
Security of Biometric Systems
Lodrová, Dana ; Busch, Christoph (oponent) ; Provazník, Ivo (oponent) ; Drahanský, Martin (vedoucí práce)
The main contributions of this thesis are two novel approaches for the increase of securing of biometric systems based on fingerprint recognition. The first approach is within the liveness detection and prevents the use of various fake fingers and other spoofing techniques during the capturing processes. This patented approach is based on a combination of change of papillary line color and width caused by pressing of a finger against glass plate. The resultant liveness detection unit can be integrated into an optical fingerprint sensor. The second approach is within standardization and it increases the security and interoperability of minutiae extraction and comparison process. For this purposes, I have created the methodology to determine semantic conformance rates of minutiae extractors. The minutiae extracted by the tested extractors are compared against Ground-Truth-Minutiae obtained by clustering of data provided by dactyloscopic/forensic experts. This proposed methodology is included in the ISO/IEC 29109-2 Amd. 2 WD4.
|
|
Analýza podmínek podnikatelského sektoru města Písek
KOSTOHRYZOVÁ, Andrea
Cílem mé práce je analýza podnikatelského sektoru města Písku a jeho pozitivní přístup města vůči soukromému podnikatelskému sektoru v rámci největší průmyslové zóny v Jihočeském kraji. V teoretické části se zaměřuji na popis a vysvětlení základních pojmů a vztahů, které se zabývají problematikou regionálního rozvoje. Poté se zaměřuji na popis veřejného a soukromého sektoru a možnosti čerpání finančních prostředků z národních a evropských fondů. První sekce praktické části se zabývá podrobným popisem regionu Písek a to z hlediska sociálního, demografického, ekonomického, skladby průmyslových odvětví a konkurenceschopnosti. Dále popisuji a analyzuji podmínky podnikání v průmyslové zóně ležící na severním okraji města Písek a to se zaměřením na minulost, současnost a budoucnost. Také popisuji klastry a hodnotím úspěšnost a efektivnost města Písku z hlediska čerpání finančních prostředků z národních a evropských fondů. V závěrečné části používám zjištěné informace pro porovnání průmyslové zóny Písek s podobnou průmyslovou zónou ve Vodňanech. V závěrečné části shrnuji a hodnotím všechny zjištěné informace. Navrhuji možnosti dalšího vývoje průmyslové zóny Písek a způsoby čerpání finančních zdrojů z dostupných evropských fondů pro rozvoj podnikatelského sektoru města Písek.
|
|
Zhodnocení protierozních opatření a jejich využitelnost pro projekty pozemkových úprav
HORNÍK, Jan
Bakalářská práce je zaměřena na zhodnocení protierozních opatření a jejich využitelnost pro projekty pozemkových úprav. Jako zájmový region pro tuto práci je vybráno povodí v okolí obce Žinkovy, která leží v Plzeňském kraji. Pro výpočty hodnot smyvu je použita univerzální rovnice ztráty půdy podle Wischmeiera a Smitha. Na pozemcích s mírou eroze větší než přípustné množství jsou navrhována protierozní opatření, jako protierozní osevní postup, vrstevnicové obdělávání, protierozní meze a hrázkování
|
|
Diversifikace portfolia
ŠÍP, Martin
Tato bakalářská práce se zabývá diversifikací a jeho vlivem na riziko a výnosnost portfolia. Diversifikace je výběr takových finančních instrumentů, při kterém dochází ke snižování rizika portfolia. Historické riziko je počítané pomocí směrodatné odchylky a historická výnosnost je počítána pomocí vynásobení vah akcií v portfoliu a výnosností jednotlivých akcií. Teoretická část se věnuje kapitálovému trhu, základním pojmům souvisejících s diversifikací portfolia, Markowitzovým modelem a nejdůležitějším faktorům, které ovlivňují investora při tvorbě portfolia jako je výnosnost, riziko a kovariance. Praktická část popisuje, jak vytvořit optimální portfolio. Pro tuto bakalářskou práci bylo náhodně vybráno deset společností, s jejímiž akciemi se obchodovalo na americkém trhu New York Stock Exchange. Kovariance těchto akcií je menší než jedna. Dalším krokem bylo vypočítat výnosnost a riziko těchto akcií, po němž následoval výpočet výnosností a rizik portfolií. Nejnižší hodnota historického rizika byla 22, 77 %. A největší hodnota historické měsíční výnosnosti činila 2, 31 %. Efektivní hranice je množina portfolií, která investorovi zaručuje vybrat si taková portfolia, která mají nejvyšší hodnotu výnosnosti pro danou hodnotu rizika a nejmenší hodnotu rizika pro danou hodnotu výnosnosti. Nejnižší hodnotu rizika mělo portfolio s hodnotou měsíční výnosnosti 1, 38 % a nejvyšší hodnotu rizika mělo portfolio s výnosností 4, 03 %. Investor si vybere takové portfolio, které odpovídá jeho maximálnímu užitku.
|
host ::
