|
Packet Classification Algorithms
Puš, Viktor ; Lhotka,, Ladislav (oponent) ; Dvořák, Václav (vedoucí práce)
This thesis deals with packet classification in computer networks. Classification is the key task in many networking devices, most notably packet filters - firewalls. This thesis therefore concerns the area of computer security. The thesis is focused on high-speed networks with the bandwidth of 100 Gb/s and beyond. General-purpose processors can not be used in such cases, because their performance is not sufficient. Therefore, specialized hardware is used, mainly ASICs and FPGAs. Many packet classification algorithms designed for hardware implementation were presented, yet these approaches are not ready for very high-speed networks. This thesis addresses the design of new high-speed packet classification algorithms, targeted for the implementation in dedicated hardware. The algorithm that decomposes the problem into several easier sub-problems is proposed. The first subproblem is the longest prefix match (LPM) operation, which is used also in IP packet routing. As the LPM algorithms with sufficient speed have already been published, they can be used in out context. The following subproblem is mapping the prefixes to the rule numbers. This is where the thesis brings innovation by using a specifically constructed hash function. This hash function allows the mapping to be done in constant time and requires only one memory with narrow data bus. The algorithm throughput can be determined analytically and is independent on the number of rules or the network traffic characteristics. With the use of available parts the throughput of 266 million packets per second can be achieved. Additional three algorithms (PFCA, PCCA, MSPCCA) that follow in this thesis are designed to lower the memory requirements of the first one without compromising the speed. The second algorithm lowers the memory size by 11 % to 96 %, depending on the rule set. The disadvantage of low stability is removed by the third algorithm, which reduces the memory requirements by 31 % to 84 %, compared to the first one. The fourth algorithm combines the third one with the older approach and thanks to the use of several techniques lowers the memory requirements by 73 % to 99 %.
|
|
Relational Verification of Programs with Integer Data
Konečný, Filip ; Bouajjani, Ahmed (oponent) ; Jančar, Petr (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
This work presents novel methods for verification of reachability and termination properties of programs that manipulate unbounded integer data. Most of these methods are based on acceleration techniques which compute transitive closures of program loops. We first present an algorithm that accelerates several classes of integer relations and show that the new method performs up to four orders of magnitude better than the previous ones. On the theoretical side, our framework provides a common solution to the acceleration problem by proving that the considered classes of relations are periodic. Subsequently, we introduce a semi-algorithmic reachability analysis technique that tracks relations between variables of integer programs and applies the proposed acceleration algorithm to compute summaries of procedures in a modular way. Next, we present an alternative approach to reachability analysis that integrates predicate abstraction with our acceleration techniques to increase the likelihood of convergence of the algorithm. We evaluate these algorithms and show that they can handle a number of complex integer programs where previous approaches failed. Finally, we study the termination problem for several classes of program loops and show that it is decidable. Moreover, for some of these classes, we design a polynomial time algorithm that computes the exact set of program configurations from which nonterminating runs exist. We further integrate this algorithm into a semi-algorithmic method that analyzes termination of integer programs, and show that the resulting technique can verify termination properties of several non-trivial integer programs.
|
|
Důvěra a reputace v distribuovaných systémech
Samek, Jan ; Návrat,, Pavol (oponent) ; Šafařík,, Jiří (oponent) ; Hanáček, Petr (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá problematikou modelování důvěry v distribuovaných systémech, konkrétně pak více-kontextové důvěry v distribuovaných multi-agentních systémech. V současné době existuje velké množství modelů důvěry či reputace, nicméně více-kontextová vlastnost důvěry či reputace v nich není často zohledněna. Z tohoto důvodu se práce zaměřuje především na analýzu více-kontextových modelů založených na důvěře a na jejím základě stanovuje předpoklady pro nový, vlastnost více-kontextovost plně podporující, model důvěry. Stěžejní částí práce je formální návrh nového více-kontextového modelu důvěry, který je schopen vytvářet, aktualizovat a uchovávat důvěru pro různé aspekty (kontexty) jedné entity multi-agentního systému. Důvěru lze v navrženém modelu budovat jak na základě přímých zkušeností, tak i na základě doporučení a reputace. Dalším aspektem navrženého modelu je schopnost odvozovat důvěru v různé kontexty na základě znalosti důvěry v kontexty jiné, což je zajištěno vytvořením hierarchické struktury jednotlivých kontextů jedné entity. Přínosem nového modelu je především zvýšení efektivity rozhodování agentů v rámci multi-agentního systému ve smyslu schopnosti výběru optimálního partnera pro provedení transakce. Návrh modelu byl ověřen implementací prototypu multi-agentního systému, ve kterém se agenti rozhodují a jednají na základě důvěry.
|
|
Optimalizace sledování síťových toků
Žádník, Martin ; Lhotka,, Ladislav (oponent) ; Matoušek, Radomil (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá optimalizací sledování síťových toků. Sledování síťových toků spočívá ve sledování jejich stavu a je klíčovou úlohou pro řadu síťových aplikací. S každým příchodem paketu je nutné aktualizovat hodnoty stavu, což zahrnuje přístupy do paměti. Vzhledem k vysoké propustnosti linek a obrovskému množství souběžných toků hraje přístup do paměti kritickou roli ve výkonnosti stavového zpracování síťového provozu. Tento problém se řeší různými technikami. Tyto techniky ale ve výsledku vždy požadují, aby nejblíže zpracování provozu byla nasazena paměť s nízkou odezvou, cache toků, schopná vyřídit všechny přístupy. Cache toků má proto omezenou kapacitu a její efektivní správa má zásadní vliv na výkonnost a výsledky zpracování síťového provozu. Vzhledem ke specifikům síťového provozu nemusí být stávající správy vhodné pro správu cache toků. Disertační práce se proto zabývá automatizovaným vývojem správy cache na základě reálného provozu dané sítě. Automatizace vývoje správy cache toků je realizována pomocí genetického algoritmu. Genetický algoritmus vyvíjí nová řešení a hodnotí je simulací nad vzorkem provozu z různých sítí. Navržený postup je ověřen na vývoji správ pro dva problémy. Prvním problémem je vývoj správy, která bude vykazovat celkově nízký počet výpadků stavů z cache toků. Druhým problémem je vývoj správy, která bude vykazovat velmi nízký počet výpadků u velkých toků. Optimalizace zakódování správy a experimenty s parametry genetického algoritmu ukázují, že je možné nalézt správy cache toků, které jsou optimalizované pro specifika daného nasazení. Nově vyvinuté správy poskytují lepší výsledky než ostatní testované správy. Z hlediska snížení celkového počtu výpadků je vyvinuta správa, která snižuje počet výpadků na konkrétní datové sadě až o deset procent vůči nejlepší porovnávané správě. Z pohledu snížení počtu výpadků u velkých toků je dosaženo vyvinutou správou až dvojnásobného snížení výpadků. Většina velkých toků (více než 90%) nezaznamenala při použití vyvinuté správy dokonce ani jeden výpadek. Rovněž během záplav nových toků, které se v síťovém provozu vyskytují v souvislosti se skenováním sítí a útoky, se ukazují velmi dobré vlastnosti vyvinuté správy. V rámci práce je rovněž navrženo rozšíření správy o využití doplňkové informace ze záhlaví příchozích paketů. Výsledky ukazují, že kombinací této informace lze počet výpadků u správ dále snižovat.
|
|
Vývoj trestného činu úvěrový podvod na území Jihočeského kraje do roku 2014
BUŠKOVÁ, Tereza
Cílem této práce je analýza vývoje páchání trestného činu úvěrový podvod dle ustanovení § 211 zák. č. 40/2009 Sb., trestní zákoník (zejména vývoj počtu trestných činů a vývoj výše škody) a následné porovnání s vývojem vybraných makroekonomických ukazatelů v období let 2005 až 2014 na území Jihočeského kraje. Při zpracování této práce bylo využito metody sekundární analýzy dat. Jako zdroj byla využita statistická data, získaná od jihočeské pobočky Českého statistického úřadu a statistická data kriminality Policie České republiky. Analýzou byla zpracována data hodnotící množství zjištěných případů tohoto trestného činu, kterého se dopustili pachatelé na území Jihočeského kraje a to podle místa spáchání. Analyzován byl soubor 5.713 trestných činů a 4 219 pachatelů. Definovaný soubor byl rozdělen na sedm částí (okresů) podle místní příslušnosti územních odborů Policie České republiky. Zjištěná data byla porovnávána s vybranými makroekonomickými ukazateli. Z výsledků lze učinit závěr, že nejvyšší nápad trestného činu úvěrový podvod je po přepočtu na 1 000 obyvatel, v okrese Strakonice. Naopak nejnižší trestná činnost je ve sledovaném období v okrese Jindřichův Hradec. Také bylo v této práci zjištěno, že vývoj makroekonomických ukazatelů nemá vliv na vývoj této trestné činnosti. Závěrem, na základě zjištěných údajů, lze doporučit podpoření ekonomické výuky na základních a středních školách a tím i zvýšení finanční gramotnosti populace. Dále lze doporučit důsledné využívání již dostupného Centrálního registru úvěrů a také podporu změn právních předpisů, tak aby měli poskytovatelé úvěrů povinnost si žadatele více prověřit a také, aby byl pachatel této trestné činnosti odrazován vyššími tresty, ukládanými za úvěrové podvody.
|
|
Reflexe díla Františka Bakuleho ve vztahu k dnešní speciálně pedagogické praxi
BALÍKOVÁ, Tereza
František Bakule byl významným českým pedagogem první poloviny 20. století, prvním ředitelem Jedličkova ústavu v Praze, zakladatelem tzv. Bakulova ústavu a jedním z mála českých představitelů alternativního pojetí výchovy a vzdělávání uznávaných v zahraničí. Jeho odkaz však v současné době není naší odbornou veřejností v rámci hlavního vzdělávacího proudu ani speciálních škol dále systematicky rozvíjen a prakticky uplatňován, na rozdíl od řady zahraničních alternativních pedagogických směrů, které jsou zde úspěšně aplikovány. Cílem této bakalářské práce je proto analyzovat dílo Františka Bakuleho prizmatem současného školního edukačního prostředí s důrazem na vzdělávání žáků se zdravotním postižením. První kapitola je věnována nástinu životní cesty Františka Bakuleho, zejména se zaměřením na významné mezníky, které ovlivnily utváření jeho osobnosti, jeho myšlenky, inspiraci a motivaci a které se projevily v jeho pedagogické činnosti a následně v jeho vlastním uceleném konceptu výchovy a vzdělávání. Konkrétně je zde zmíněno jeho rodinné zázemí a dále je prostor věnován zejména jeho učitelským zkušenostem až po působení v Jedličkově ústavu a etapu života spojenou s jeho vlastním ústavem. Druhá část bakalářské práce je již zaměřena výhradně na Bakuleho specifický edukační koncept. Nejprve jsou zde vymezeny jeho principy a následně uvedeny originální učební osnovy a návrh ideálního prostředí třídy. Text dále obsahuje detailní popis výuky několika předmětů, které byly těžištěm Bakuleho konceptu, a to jmenovitě pracovních činností, hudební výchovy a výtvarné výchovy. Původní didaktické postupy jsou analyzovány s využitím současné terminologie. Vzhledem k vymezenému cíli bylo třeba ve třetí kapitole analyzovat současné pojetí vzdělávání ve výše zmíněných, podle Bakuleho stěžejních oblastech. Text je koncipován tak, aby bylo možné následně reflektovat dílo Františka Bakuleho z pohledu dnešní pedagogické, respektive speciálně pedagogické praxe, nalézt styčné body či odlišnosti a odhalit nevyužitý inspirační potenciál. Tomu je pak věnována čtvrtá, závěrečná kapitola. Na základě analýzy a následné reflexe bylo ve výsledku konstatováno, že ačkoli se Bakulem formulované vzdělávací cíle významně neodlišují od současného pojetí zakotveného v příslušných rámcových vzdělávacích programech, k jejich dosažení se v současné době užívá odlišných postupů a metod. A to přestože sám Bakule své postupy, které lze velmi zjednodušeně charakterizovat mottem "neučit žáky o životě a práci, ale životem a prací", s úspěchem ověřil v praxi a že mu v řadě případů daly za pravdu pozdější výsledky psychologických výzkumů, čímž poskytly jeho didaktickému odkazu teoretickou oporu. Z výše uvedeného je zřejmé, že odkaz díla Františka Bakuleho nebyl naší odbornou pedagogickou veřejností dostatečně doceněn a vytěžen. Na druhou stranu je třeba konstatovat, že jeho širšímu uplatnění stojí v cestě roztříštěnost, v níž se nám dochoval.
|
|
Porovnání interkulturních kompetencí ošetřovatelského personálu v ČR a německy mluvících oblastech
TÝLEOVÁ, Tereza
Zvyšující se migrace obyvatelstva v 21. století zapříčiňuje vznik multikulturní společnosti. S narůstajícím počtem cizinců v jednotlivých zemích lze předpokládat i nárůst počtu pacientů/klientů odlišných kultur ve zdravotnických zařízeních. Tyto skutečnosti si žádají moderní pojetí ošetřovatelství, rozvíjení transkulturního ošetřovatelství, zařazení multikulturní/transkulturní výchovy do zdravotnických škol a rozvoj multikulturní kompetence u ošetřovatelského personálu. Výsledkem těchto potřebných změn by mělo být poskytnutí efektivní ošetřovatelské péče kulturně uzpůsobené pacientovi/klientovi, která bude brát ohled na specifika, zvyky a tradice jeho kultury a která mu saturuje všechny jeho biopsychosociospirituální potřeby v souladu s jeho rasou, národností nebo vírou. Diplomová práce se zabývá multikulturním ošetřovatelstvím, má za úkol zmapovat úroveň multikulturních kompetencí ošetřovatelského personálu a prozkoumat, jaké podmínky poskytují nemocnice ošetřovatelskému personálu k poskytování kulturně uzpůsobené ošetřovatelské péče pacientům cizincům. Výsledky výzkumu podají přehled o stavu kulturně kompetentní péče ve srovnatelných zdravotnických zařízeních v České republice, Německu, Rakousku a Švýcarsku a budou poskytnuty jako zpětná vazba zařízením, ve kterých byl prováděn dotazníkový průzkum. Takové sdělení může pomoci managementu nemocnic odhalit případné nedostatky v poskytování ošetřovatelské péče a být vodítkem pro případné nasměrování dalšího vzdělávání jejich ošetřujícího personálu. Teoretická část práce definuje základní pojmy věnující se kultuře, etniku, rase či národu, je formulován rozdíl mezi pojmy multikulturní interkulturní transkulturní. Dále se teoretická část věnuje charakteristice multikulturního/transkulturního ošetřovatelství, multikulturní výchovy a kulturně kompetentní péče, rozpracovává nejběžnější oblasti specifických kulturních potřeb jedince, jimiž jsou komunikace, spiritualita, stravování nebo hygienická péče. Jsou zde též stručně rozpracovány modely pro rozvíjení kulturní kompetence, a to model rozvíjení kulturní kompetentnosti J. C. Bacote, model kulturních kompetencí I. Papadopoulosové a spoluautorek M. Tilkiové a G. Taylorové a Purnellův model získávání kulturních kompetencí. Dále jsou stručně rozpracovány modely pro získávání kulturních dat, jimiž jsou model vycházejícího slunce M. Leiningerové, model kulturně ohleduplné a uzpůsobené péče autorek J. N. Gigerové a R. E. Davidhizarové a Blochův průvodce etnickokulturním posuzováním. Empirická část práce se věnuje zpracování a vyhodnocení dat získaných během kvantitativního výzkumného šetření. Sběr dat byl proveden anonymním dotazníkovým šetřením mezi ošetřovatelským personálem interních a chirurgických oddělení nemocnic v České republice a německy mluvících zemích. V České republice to byly nemocnice v Praze a Táboře, v Německu nemocnice v Dortmundu a Cottbusu, v Rakousku nemocnice v Salzburgu a Weizu a ve Švýcarsku nemocnice v Aarau a St. Gallen. Sběr dat probíhal jednak online, jednak v podobě tištěných dotazníků, jejichž distribuce se uskutečnila osobně nebo poštou. Získaná data byla vyhodnocena a pro přehlednost zpracována do grafů a tabulek. Z odpovědí respondentů vyplývá, že dotazovaná zdravotnická zařízení v České republice neposkytují svým zaměstnancům podmínky pro poskytování kulturně kompetentní ošetřovatelské péče na takové úrovni, jako je tomu u dotazovaných zdravotnických zařízení v německy mluvících oblastech. Taktéž se ukázalo, že jazykové schopnosti ošetřovatelského personálu dotazovaných nemocnic v České republice jsou nižší než u ošetřovatelského personálu v německy mluvících oblastech. Stejně tomu je i u úrovně multikulturních kompetencí, i tady nedosahuje náš ošetřovatelský personál zahraničnímu protějšku. Je nutno podotknout, že zkoumaný vzorek dvou nemocnic z každé země ještě není dostatečně velkým souborem pro paušalizování výsledků na celou Českou republiku a německy mluvící oblasti.
|
|
Lze u pacientů s AML indikovaných k nepříbuzenské transplantaci provádět v klinické praxi výběr nepříbuzných dárců na základě KIR genotypů?
FRYČOVÁ, Michaela
Akutní myeloidní leukémie (AML) je agresivní maligní onemocnění, kdy pro většinu pacientů je jedinou kurativní léčbou alogenní transplantace krvetvorných buněk (aloTKB). Kromě reakce štěpu proti hostiteli je základním limitujícím faktorem úspěšnosti transplantace relaps onemocnění. Podle několika nedávno publikovaných studií mohou být výsledky transplantací u pacientů s AML kromě HLA genů ovlivněny i dalšími, tzv. non-HLA geny. Obzvláště roste počet důkazů vlivu genů KIR (Killer-cell Immunoglobulin-like Receptors) dárce na ochranu před relapsem po transplantaci. HLA a KIR geny jsou kódovány na různých chromozomech (HLA-6. chromozom a KIR 19. chromozom), tudíž se segregují nezávisle a HLA shodní dárci s příjemce mají obvykle různé složení KIR genů. Cooley et al. (2010) doložil, že specifické složení motivů centromerních a telomerních B haplotypů KIR genů přispívá k ochraně před relapsem a zvyšuje šanci na úplné vyléčení AML. V případech kdy existuje více HLA shodných nepříbuzných dárců (UD) by pak logicky kompozice KIR genů u jednotlivých dárců mohla být kritériem výběru toho nejvhodnějšího, tedy toho s největším potenciálem protekce před relapsem. Na základě této studie a dalších dat byla zahájena genetická typizaci KIR u potenciálních dárců, pokud bylo možné volit z několika 10/10 nebo 9/10 HLA shodných UD u daného pacienta. Genotypizace byla prováděna metodikou PCR-SSP pomocí komerčně dostupných kitů. Byla provedena genová typizace 160 nejlépe shodných HLA dárců pro 55 vybraných pacientů s AML. Přítomnost KIR haplotypů A a B stejně jako jejich kombinací byla určena z druhu a počtu genů KIR. Všechny genotypy byly zadány do kalkulátoru, který umožňuje zadání až pěti potenciálních dárců a získání jejich přiřazení do jedné z 3 skupin dle obsahu KIR B. Skupiny, "neutrální", "lepší", "nejlepší", odkazují na příslušnou ochranu proti relapsu. Genová typizace KIR při hledání dárců odhalila 43 dárců s AA haplotypy, 90 dárců s AB haplotypy a 27 dárců s BB haplotypy. Po přiřazení stavů přítomnosti KIR B bylo objeveno 107 "neutrálních" dárců, 35 "lepších" dárců a 18 "nejlepších" dárců. U 40 (~73%) pacientů byli k dispozici dárci s různými stavy přítomnosti KIR B. Tito pacienti představují skupinu pacientů, kde by mohlo být použito výběrové kritérium přítomnosti KIR B genu u dárce. Potvrdila jsem, že dodatečný výběr HLA shodného nepříbuzného dárce na základě obsahu KIR B genů je proveditelný. Výběr takového dárce může zlepšit transplantační výsledky u pacientů s AML.
|
|
Analýza a inovace vybrané ošetřovatelské dokumentace používanaé na prscovišti intenzivní medicíny
KŘÍŽOVÁ, Radmila
Téma diplomové práce: ? Analýza a inovace vybrané ošetřovatelské dokumentace používané na pracovišti intenzivní medicíny?, bylo zvoleno záměrně pro svoji aktuálnost. Dokumentace je důležitou a nedílnou součástí léčby pacientů. Je velmi důležité, aby ošetřovatelská dokumentace vyhovovala sestrám, které s ní pracují. Údaje by měly být přehledné a jejich zaznamenávání snadné a pro sestry vyhovující. Správně vedená ošetřovatelská dokumentace by měla být přínosem i pro lékaře. Pro provádění výzkumné ho šetření bylo zvoleno ARO Jihlava. Práce měla stanoveno 6 cílů, které byly splněny a z nich vyplývajících 6 výzkumných otázek. Bylo provedeno kvalitativní výzkumné šetření ve 3 etapách. První výzkumný soubor tvořily sestry ARO Jihlava a druhý výzkumný soubor tvořili lékaři ARO Jihlava. V I. etapě byla provedena analýza ošetřovatelské dokumentace používané na ARO Jihlava a následně byly provedeny rozhovory se sestrami a lékaři tohoto oddělení. Ve II etapě byla provedena inovace ošetřovatelské dokumentace a tato byla zavedena do praxe. Závěrečná etapa práce spočívala v provedení rozhovorů se stejnými otázkami pro lékaře i sestry na ARO Jihlava, ve kterých byly zjišťovány názory sester a lékařů na inovovanou dokumentaci a na možnosti jejího uplatnění v praxi. Cílem práce bylo analyzovat stávající ošetřovatelskou dokumentaci, na základě výsledků rozhovorů jí inovovat, zavést do praxe a následně zjistit, zda jí lze v praxi používat. Na základě provedených rozhovorů jsme zjistili, že sestrám nevyhovují ošetřovatelské diagnózy a také záznamový list, který je společný pro lékaře i sestry, používané na jejich oddělení. Na základě těchto výsledků byla provedena inovace ošetřovatelských diagnóz a současně též oddělení provedlo inovaci záznamového archu a rozdělení dokumentace lékařské a ošetřovatelské. Po jejich zavedení do praxe, jsme zjišťovali, opět rozhovory se sestrami a lékaři, zda je inovovaná dokumentace lepší a zda by se dalo ještě něco změnit. Zjistili jsme, že dokumentace je lepší, respondentům více vyhovuje. Inovovanou dokumentaci lze v praxi používat a je v současné době na ARO Jihlava také používána.
|
|
Společenské vnímání myslivosti s důrazem na sociální skupinu zabývající se ornitologií
Menclová, Barbora ; Obleser, Petr (vedoucí práce) ; Adámková, Jana (oponent)
Tato práce je zaměřena na zhodnocení stanoviska ornitologické komunity k myslivosti s ohledem na problematické vztahy mezi těmito dvěma skupinami. Jejím cílem je zmapování konkrétních oblastí sporů jak v rámci legislativy, tak prospěšnosti a morálních aspektů. Snahou je také nastínění realizace případné spolupráce. Pomocí dotazníku rozeslaného členům České společnosti ornitologické a jejích krajských poboček odpovídali respondenti na 20 otázek a tyto výsledky byly následně statisticky vyhodnoceny.
Z výsledků vyplývá, že myslivost jako činnost je vnímána poněkud odlišně od samotných myslivců. Je hodnocena spíše jako prospěšná, zatímco myslivci jako jedinci vyvolávají mezi dotazovanými spíše negativní pocity. To může být způsobeno subjektivními zkušenostmi, které dále ovlivňují i pohled na celou mysliveckou komunitu. Nejčastějším problémem se zdá být legislativa, a to její porušování v rámci například nelegálního lovu či nedostatečné požadavky pro získání loveckého lístku a zbrojního průkazu. Ornitologové by také uvítali změny, co se týče seznamu zvěře, kterou lze obhospodařovat lovem. Problémem jsou také jednoznačně neuspokojivé znalosti myslivců v oblasti ornitologie a ekologie, které by mohly být řešeny zpřísněním podmínek pro získání oprávnění k lovu zvěře.
Z předložených návrhů ke zlepšení vzájemných vztahů by dotazovaní volili zejména diskuzi - společnou, pravidelnou, na odborné úrovni, kde by bylo možné řešit aktuální otázky týkající se jak myslivosti, tak ornitologie.
|
host ::
