|
Modelling, parameter estimation, optimisation and control of transport and reaction processes in bioreactors.
ŠTUMBAUER, Václav
With the significant potential of microalgae as a major biofuel source of the future, a considerable scientific attention is attracted towards the field of biotechnology and bioprocess engineering. Nevertheless the current photobioreactor (PBR) design methods are still too empirical. With this work I would like to promote the idea of designing a production system, such as a PBR, completely \emph{in silico}, thus allowing for the in silico optimization and optimal control determination. The thesis deals with the PBR modeling and simulation. It addresses two crucial issues in the current state-of-the-art PBR modeling. The first issue relevant to the deficiency of the currently available models - the incorrect or insufficient treatment of either the transport process modeling, the reaction modeling or the coupling between these two models. A correct treatment of both the transport and the reaction phenomena is proposed in the thesis - in the form of a unified modeling framework consisting of three interconnected parts - (i) the state system, (ii) the fluid-dynamic model and (iii) optimal control determination. The proposed model structure allows prediction of the PBR performance with respect to the modelled PBR size, geometry, operating conditions or a particular microalgae strain. The proposed unified modeling approach is applied to the case of the Couette-Taylor photobioreactor (CTBR) where it is used for the optimal control solution. The PBR represents a complex multiscale problem and especially in the case of the production scale systems, the associated computational costs are paramount. This is the second crucial issue addressed in the thesis. With respect to the computational complexity, the fluid dynamics simulation is the most costly part of the PBR simulation. To model the fluid flow with the classical CFD (Computational Fluid Dynamics) methods inside a production scale PBR leads to an enormous grid size. This usually requires a parallel implementation of the solver but in the parallelization of the classical methods lies another relevant issue - that of the amount of data the individual nodes must interchange with each other. The thesis addresses the performance relevant issues by proposing and evaluation alternative approaches to the fluid flow simulation. These approaches are more suitable to the parallel implementation than the classical methods because of their rather local character in comparison to the classical methods - namely the Lattice Boltzmann Method (LBM) for fluid flow, which is the primary focus of the thesis in this regard and alternatively also the discrete random walk based method (DRW). As the outcome of the thesis I have developed and validated a new Lagrangian general modeling approach to the transport and reaction processes in PBR - a framework based on the Lattice Boltzmann method (LBM) and the model of the Photosynthetic Factory (PSF) that models correctly the transport and reaction processes and their coupling. Further I have implemented a software prototype based on the proposed modeling approach and validated this prototype on the case of the Coutte-Taylor PBR. I have also demonstrated that the modeling approach has a significant potential from the computational costs point of view by implementing and validating the software prototype on the parallel architecture of CUDA (Compute Unified Device Architecture). The current parallel implementation is approximately 20 times faster than the unparallized one and decreases thus significantly the iteration cycle of the PBR design process.
|
|
Klíčový záběr u režisérů, pracujících s vnitrozáběrovou montáží a stylizací
Ruzyak, Pavel ; BERNARD, Jan (vedoucí práce) ; KLEPIKOV, Milan (oponent)
Práce si klade za cíl prozkoumat pojem dlouhého filmového záběru ve spojení se stylizací filmové scény.
Na třech vybraných režisérech je ukázána hlouběji problematika a možnosti uměleckého vyjádření formou dlouhého záběru a stylizace. Stylizace se týká především filmové scény (mis-en-scène) a jednotlivých prvků (herectví, filmových rekvizit, filmového prostoru, zvukové složky,...).
Stylizací a dlouhým záběrem se práce zabývá jak způsobem obecné analýzy, tak i zkoumáním použití v tvorbě konkrétních režisérů a v konkrétních filmech.
Jako hlavní režiséry této práce jsem vybral Andreje Tarkovského. Carla Th. Dreyera a Béla Tarra a jejich tři filmy (ve stejném pořadí) - Oběť, Gertrud a Satanské tango.
Vybraní režiséři a filmy jsou z mého pohledu nejlépe odpovídající příklady k pojmu stylizace a dlouhého záběru kvůli jasnému rukopisu a ucelenosti formy.
Snažím se vycházet především z vlastní analýzy a reflexe nad pojmem dlouhého záběru při stylizaci na základě literatury, filmů a vlastní tvorby, využívám ovšem i přímo citáty tvůrců a pasáže z teoretických textů.
Práce je svým druhem nejblíže analyticko-esejistické studii.
|
|
Diverzita na pracovním trhu
Gaydoshikova, Ekaterina ; Dvořák, Marek (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je zhodnocení problematiky diverzity pracovního trhu v České republice na příkladu konkrétních organizací, zhodnocení realizace konceptu diverzity na pracovišti na základě zvolených faktorů. Při analýze diverzity je kladen důraz na primární a sekundární znaky diverzity: věk, pohlaví, národnost, mentální a fyzické schopnosti, rodinný stav, náboženství, pracovní zkušenost. Práce se skládá ze dvou částí, teoretické a praktické. V teoretické části jsou definovány pojmy: diverzita, rovné příležitosti, primární a sekundární znaky diverzity, význam akceptace diverzity jako hodnoty. Praktická část se zabývá implementací diverzity do praxe na základě analytických metod (analýza: pracovní síly, dokumentů a výzkum postojů) a návrhu zakomponování do příslušných strategických postupů organizace.
|
|
Dendrochronologie arktické tundry
Lehejček, Jiří ; Svoboda, Miroslav (vedoucí práce) ; Monika, Monika (oponent)
Historicky bezprecedentní environmentální změny arktických ekosystémů jsou často zasazovány do kontextu jejich vývoje; minulého, ale i očekávaného budoucího. V oblastech s nedostatečnými instrumentálními meteorologickými pozorováními je nutné studovat klimatické archivy, které jsou schopny zasadit probíhající environmentální změny do kontextu minulosti. Práce předkládá syntézu jednoho takového archivu jalovce obecného (Juniperus communis) dlouhověkého cirkumpolárního keře arktické tundry. Na úrovni anatomie buňky bylo prozkoumáno 20 keřů. Kromě ekologických nároků druhu se tím odkryl i jeho potenciál pro environmentální a klimatické rekonstrukce. Mezi klíčové výsledky patří následující:
i) Zastavení exponenciálního zvětšování plochy vodivého aparátu s věkem je v rozporu s přirozeným charakterem tohoto fenoménu u stromů. To naznačuje, že keře nepotřebují zajišťovat potřeby vody a živin klasickými cestami zákonů hydraulické konduktivity ale spíše pomocí jiných mechanismů. Extrémní podmínky tedy limitují výškový vzrůst rostlin, které kvůli nim mění převládající směr svého růstu z vertikálního na horizontální. Jednotlivé projevy počasí však na vzrůst působí pravděpodobně odlišně. Zatímco sníh a vítr ovlivňují růst kmene/větví mechanicky, pak teplota spíše fyziologicky. Až do věku, kdy je mladý keř schopen ustát silný vítr ve vzpřímené pozici a jeho kmínek/větve mají dostatečnou resilienci se po odtání sněhové pokrývky opět narovnat, roste vzhůru a plocha vodivého aparátu se zvětšuje. Současně s tím teplota, resp. cykly opakovaného mrznutí a rozmrzání, způsobuje konzervativní vývoj keře, který preferuje bezpečnost (limitní velikost plochy vodivého aparátu) před hydraulickou efektivitou, čímž se brání embólii, ale tím i dalšímu výškovému růstu. Všechny tyto (ale i další) faktory jsou zřejmě dohromady zodpovědné za postupný přechod od vertikálního ke kvazihorizontálnímu růstu. Od této chvíle již není potřeba (ani to není fyziologicky možné) dále zvětšovat plochu vodivého aparátu, jelikož voda přestává být transportována proti gravitaci.
ii) Tento věkový/růstový trend je nutné uvažovat při dalším využívání růstových parametrů v paleoenvironmentálních studiích. Buněčné parametry by tedy neměly být využívány k těmto účelům, pokud nejsou správně detrendovány. To umožní nejen přesnější ale i delší rekonstrukce, protože je možné využít celý život rostlin včetně často opomíjené juvenilní fáze.
iii) Předložena je i rekonstrukce tání jihozápadní části Grónského ledovcového štítu (GrIS) během 20. st. Tato oblast je považována v rámci celého GrIS za nejaktivnější. Dle naší rekonstrukce není míra současného tání GrIS v kontextu 20. st. neobvyklá, resp. je srovnatelná s prvními dekádami 20. st. Tento poznatek je významným přispěním do debaty o Atlantické meridionální zpětné cirkulaci (AMOC). A sice, příliš velký přítok sladké studené vody do severního Atlantiku v důsledku tání GrIS může zpomalit nebo dokonce zastavit AMOC, což by způsobilo prohloubení kontinentálního charakteru evropského klimatu. Naše výsledky tak ukazují, že tato hranice leží výše, než je současná míra tání GrIS.
Jalovec obecný je fascinující arktický keř, který prokázal schopnost zodpovědět množství ekologický a environmentálních otázek. Především díky své dlouhověkosti a četnosti má obrovský potenciál stát se významných účastníkem arktického výzkumu.
|
|
Innovation in small and medium enterprises
Ehrenberger, Marek ; Strielkowski, Wadim (vedoucí práce) ; Hausenblas, Václav (oponent)
Tato práce poskytuje vhled do faktorů ovlivňujících inovační aktivitu malých a středních podniků (MSP) v České republice. Její klíčovou součástí je analýza provedeného dotazníkového šetření mezi více než tisícem českých MSP. Pomocí modelu inovací jsou identifikovány hlavní faktory, které je ovlivňují. Vlastní výzkum a vývoj je vyhodnocen jako hlavní zdroj inovací. Mezi další důležité faktory ovlivňující inovace patří investice do technologií, zlepšování kvality produktů a služeb nebo přítomnost na zahraničních trzích. Bariéry inovacím a negativní vnější vlivy, tak jak je vnímají firmy, nepředstavují dle závěrů modelu skutečné překážky inovačním aktivitám. Klíčová slova: MSP, inovace, podnikání, malé a střední podnikání E-mail autora: marek.ehrenberger@gmail.com E-mail konzultanta: strielkowski@fsv.cuni.cz
|
|
Lidský a sociální kapitál v základním školství
KOKŠTEIN, Jiří
Obsahem diplomové práce je náhled do teoretických studií, které se problematikou lidského a sociálního kapitálu zabývají z různých pohledů, zabývají se jejich vývojem v čase, jejich měřitelností, zkoumají je a doplňují o další poznatky.Tato část práce obsahuje i vztah lidského a sociálního kapitálu v návaznosti na stárnutí lidské populace a zaměřuje se na lidský kapitál starších pracovníků. Teoretické studie končí náhledem do problematiky základního školství, role učitele a snaží se poskytnout informace o již provedených průzkumech v této oblasti školství, které v aplikační části poslouží k porovnání s mnou získanými daty z dotazníkového šetření. Aplikační část práce je zaměřena na pedagogické pracovníky základních škol. Vzdělávání v dnešním globalizovaném světě mění nejen svůj obsah, ale i metody a formy práce. Nezastupitelnou roli v tomto procesu sehrávají pedagogové. Aby vyhověli všem na ně kladeným požadavkům, je nezbytné, aby i oni věnovali zvýšenou pozornost svému dalšímu vzdělávání a sdílení nabytého vzdělání, což je nezbytné k růstu lidského i sociálního kapitálu, poněvadž jsou ve vzájemné interakci. Práce zkoumá vybraný vzorek pedagogů a přistupuje k této problematice zjišťováním toho, co je ke vzdělávání motivuje, zda jsou spokojeni s přínosem vzdělávacích akcí, jakému typu vzdělávání dávají přednost atd. Práce zjištěné skutečnosti dále analyzuje a hledá vztahy mezi věkem a pohlavím pedagogů dle stanovených hypotéz. Pedagog je člověk, který je v neustálém kontaktu s ostatními lidmi. To samozřejmě dále formuje jeho životní postoje a zkušenosti. Jako lidská bytost vnímá názory společnosti a utváří si na ní vlastní názory, které ho následné mohou ovlivňovat při výkonu jeho profese. Proto je v této části práce věnován prostor i zkoumání přemosťovacího sociálního kapitálu, který určuje velikost okruhu lidí, s kterými se pedagogové obecně stýkají a vzájemně ovlivňují. Posledním výzkumem, který je v práci možno nalézt, je vnímání společenského postavení pedagogů jimi samotnými.
|
|
Produktové portfolio cestovního ruchu pro seniory ve Strakonicích
MELKOVÁ, Šárka
Cílem této bakalářské práce bylo zhodnocení primární a sekundární nabídky produktů cestovního ruchu ve Strakonicích. Analyzovat segment seniorů, zhodnotit úroveň poskytovaných služeb cestovního ruchu ve Strakonicích a navrhnout opatření ke zlepšení stavu. K analýze současného stavu Strakonic sloužila primární a sekundární data. Primární data byla získána z dotazníkového šetření, jehož výsledky jsou v práci zpracovány. Z dotazníkového šetření byla dále získána analýza segmentu seniorů. Výsledky výzkumu jsou shrnuty v syntéze výsledků a poznatků. Na základě výsledků dotazníkového šetření byla navržena opatření, která by přispěla k rozvoji cestovního ruchu ve Strakonicích. Pro zlepšení současného stavu byly navrženy úpravy Infocentra pro seniory, konkrétně vybudovat bezbariérový přístup pomocí pojízdného schodišťového křesla a nový reklamní poutač. Dále byl navržen bezbariérový přístup a více bezpečných laviček také na autobusovém nádraží ve Strakonicích. Poslední návrh se týká nákupu elektrokol.
|
|
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.
|
|
Exprese vybraných proteinů spermií u mužů s normálním a patologickým spermiogramem za použití monoklonálních protilátek
Pěknicová, Jana ; Čapková, Jana ; Dorosh, Andriy ; Margaryan, Hasmik ; Kubátová, Alena ; Děd, Lukáš
Nedávné studie ukázaly že neplodnost v lidské populaci postihuje odhadem 15% párů v reprodukčním věku. Mužská neplodnost je primární příčinou u 60% těchto případů. Z těchto důvodů jsme analyzovali povrchové a akrozomální proteiny spermií u mužů s normálním a patologickým spermiogramem. Zjistili jsme že intra-akrozomální proteiny: TERA, GAPDHS, PRKAR2A, které lze analyzovat pomocí našich monoklonálních protilátek , jsou rozdílně exprimovány u zdravých mužů a mužů s asthenozoospermií a to se signifikantně sníženou expresí u asthenozoospermie. tyto proteiny se účastní energetického metabolismu a apoptózy buněk a některé z nich i vazby na vajíčko - mají tedy důležitou roli v reprodukci. Na druhou starnu nebyly zjisštěny statisticky významné rozdíly v expresi povrchových proteinů (Appolipoprotein J, Semenogelin). Naše závěry ukazují že asthenozoospermie jako komplexní poruch apermatu je často v kombinaci s jinými patologickými stavy, které nejsou diagnostikovány základní analýzou spermatu. Monoklonální protilátky jsou tak vhodným nástrojem pro detekci proteinů spojených s patologií spermií ve spermatu s nízkou pohyblivostí spermií. Obecně, monoklonální protilátky proti proteinům spermie jsou vhodným nástrojem k detekci kvality spermií v reprodukční medicíně.
|
|
High normal tlak a hypertenze u dětí a dospívajících
KRÁLOVÁ, Kateřina
U dětí a dospívajících je často přítomen vysoký normální krevní tlak. Lidé s vysokým normálním krevním tlakem, vykazují během krátké doby předpoklad ke vzniku arteriální hypertenze. Hypertenze probíhá u dětí nejčastěji jako bezpříznaková. Zvýšený krevní tlak je u dětí nejčastěji odhalen při preventivních prohlídkách praktickým lékařem pro děti a dorost. Tato bakalářská práce obsahuje informace o anatomii a fyziologii kardiovaskulárního systému, o měření krevního tlaku sestrou, hodnocení krevního tlaku, high normal tlaku, vysokém krevním tlaku u dětí, úloze sestry u PLDD v oblasti komunikace a edukace a léčbě vysokého normálního tlaku a hypertenze. Cíle práce Prvním cílem práce bylo zmapovat, jak děti dodržují režimová opatření v rámci prevence high normal tlaku a hypertenze. Byla použita tato výzkumná otázka: Jak děti dodržují režimová opatření v rámci prevence high normal tlaku a hypertenze? Druhým cílem bylo zjistit role sestry v péči o děti s high normal tlakem a hypertenzí. Druhá výzkumná otázka zní: Jaké role zaujímá sestra v péči o dítě s high normal tlakem a hypertenzí? Použité metody Ve výzkumné části bakalářské práce jsme použili metodu kvalitativního výzkumného šetření, metodu dotazování a techniku hloubkových rozhovorů. Rozhovory byly nahrávány na diktafon a následně doslova přepsány. Čtyři sestry a tři matky si nepřály být nahrávány na diktafon, proto byly rozhovory při dotazování doslovně psány na papír. Pro potřeby výzkumu byly vytvořeny dva výzkumné soubory. První výzkumný soubor tvořilo 6 sester, které pracují v ordinaci praktického lékaře pro děti a dorost v Jihočeském kraji. Druhý výzkumný soubor se skládal ze 6 vybraných osob z řad rodičů dětí s high normal tlakem a hypertenzí také z Jihočeského kraje. Výsledky Přepsané rozhovory byly zkoumány otevřeným kódováním, metoda tužka a papír. Vzniklo 9 kategorií: Kardiovaskulární onemocnění, Role sestry, Měření TK sestrou, Krevní tlak, Hypertenze, Měření TK dětem, Doporučení, Životní styl, Volný čas. K jednotlivým kategoriím byly přiřazeny podkategorie, ve kterých jsou zakódována stěžejní data. Závěr Z prvního výzkumného šetření potvrzují sestry pracující v ordinacích dětského lékaře pro děti a dorost, že nejčastějším kardiovaskulárním onemocněním v ordinaci je hypertenze. Uvádějí, že rolí sestry u PLDD je správně změřit krevní tlak a provést edukaci dětí a rodičů v dané oblasti. Respondentky se shodovaly v zásadách, jak správně měřit krevní tlak a k měření mají k dispozici alespoň tři velikosti manžet. Respondentky měly základní informace o problematice high normal tlaku a hypertenze a uváděly, že v ordinacích PLDD se provádí kontroly měření krevního tlaku při preventivních prohlídkách nebo při potížích dítěte. Respondentky uváděly, že kontrola krevního tlaku a edukace o krevním tlaku probíhá, ale ve druhém výzkumném šetření se prokázalo, že děti a dospívající nedodržují doporučení v této oblasti. Nejspíše z důvodu nízké motivace. Žádná sestra ani rodiče se nezmínili, že by dostávali edukační pomůcky jako letáčky nebo ukázkový jídelníček. Z druhého výzkumného šetření vyplynulo, že rodiče dětí nejčastěji zjistili zvýšený krevní tlak u PLDD a to buď z důvodů preventivní prohlídky, nebo potíží dítěte. Na kontrolní měření dorazili alespoň tři krát. Respondenti se shodli na doporučeních, která dostali v ordinaci PLDD jako je snížit váhu dítěte, pravidelná fyzická aktivita, omezení solení a správná strava dítěte. Avšak ne všechny děti a dospívající tyto doporučení dodržují. Děti a dospívající nejčastěji tráví volný čas u PC nebo televize, a to minimálně 2 hodiny denně. Naproti tomu nemají žádnou pravidelnou fyzickou aktivitu. Z prvního výzkumného šetření se prokázala výmluvnost a omlouvání rodičů, že nemají čas se se svými dětmi podílet na fyzické aktivitě. Výsledky výzkumu budou poskytnuty časopisu Pediatrie pro praxi.
|
host ::
