|
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.
|
|
Subspace Modeling of Prosodic Features for Speaker Verification
Kockmann, Marcel ; Kenny, Patrick (oponent) ; Nöth, Elmar (oponent) ; Černocký, Jan (vedoucí práce)
The thesis investigates into speaker verification by means of prosodic features. This includes an appropriate representation of speech by measurements of pitch, energy and duration of speech sounds. Two diverse parameterization methods are investigated: the first leads to a low-dimensional well-defined set, the second to a large-scale set of heterogeneous prosodic features. The first part of this work concentrates on the development of so called prosodic contour features. Different modeling techniques are developed and investigated, with a special focus on subspace modeling. The second part focuses on a novel subspace modeling technique for the heterogeneous large-scale prosodic features. The model is theoretically derived and experimentally evaluated on official NIST Speaker Recognition Evaluation tasks. Huge improvements over the current state-of-the-art in prosodic speaker verification were obtained. Eventually, a novel fusion method is presented to elegantly combine the two diverse prosodic systems. This technique can also be used to fuse the higher-level systems with a high-performing cepstral system, leading to further significant improvements.
|
|
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.
|
|
Metodologie pro návrh číslicových obvodů se zvýšenou spolehlivostí
Straka, Martin ; Kotásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce představuje alternativní metodiku k již existujícím technikám pro návrh číslicových systémů se zvýšenou spolehlivostí implementovaných do obvodů FPGA a doplňuje některé nové vlastnosti při realizaci a testování těchto systémů. Práce se opírá o využití částečné dynamické rekonfigurace obvodu FPGA při návrhu systémů odolných proti poruchám, kde může být částečná rekonfigurace využita jako mechanizmus pro opravu a zotavení systému po výskytu poruchy. Práce nejprve představuje obecné principy diagnostiky, testování a spolehlivosti číslicových systémů včetně stručného popisu programovatelných obvodů FPGA a jejich architektury. Dále pokračuje přehledem současných metod a technik při návrhu a implementaci systémů odolných proti poruchám do obvodů FPGA, kde jsou popsány zejména techniky z oblasti detekce a lokalizace poruch, opravy a posuzování kvality návrhu. Nejdůležitější částí práce je popis metodiky pro návrh, implementaci a testování systémů odolných proti poruchám, která byla vytvořena pro obvody FPGA, jejichž konfigurační paměť je založena na pamětech typu SRAM. Nejprve je prezentována technika pro vytváření a automatizované generování hlídacích obvodů pro číslicové systémy a komunikační protokoly v FPGA, následně je prezentovaná referenční architektura spolehlivého systému implementovaného do FPGA včetně několika odolných architektur využívajících principu částečné dynamické rekonfigurace jako mechanizmu opravy a zotavení po výskytu poruchy. Dále je popsán způsob řízení rekonfiguračního procesu a testovací platforma pro snadné testovaní a ověření kvality systémů odolných proti poruchám implementovaných dle navržené metodiky. V závěru jsou diskutovány experimentální výsledky a přínos práce.
|
|
Algoritmy generování trojfázové sinusové pulsní šířkové modulace
Rudolf, Ladislav ; Červinka, Dalibor (oponent) ; Klíma, Bohumil (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je uvést čtenáře do problematiky algoritmu generování trojfázové sinusové pulsní šířkové modulace. Hlavní pozornost je věnována metodám generování pulsně šířkové modulace, jako je komparační metoda PWM a modulační technika prostorové modulace vektoru napětí SVM. Jsou rozebrány jednotlivé funkční celky algoritmů a popsány jejich návrhy. V neposlední řadě tento projekt popisuje základní analogové řešení a i implementaci PWM modulátoru v signálovém procesoru DSP56F800.
|
| |
|
Level-of-detail AI pro rozsáhlé simulace
Zíta, Petr ; Poch, Tomáš (oponent) ; Brom, Cyril (vedoucí práce)
Technika Level Of Detail (zkráceně LOD) známá především z počítačové grafi ky se využívá i na poli rozsáhlých simulací a virtuálních světů (tzv. LOD AI ). Na podobném principu lze zjednodušovat simulaci v místech, které jsou pro uživatele momentálně nedůležitá a významně tak šetřit systémové zdroje. V této práci budou prozkoumány na konkrétních aplikacích rozdílné způsoby fungování LOD technik a zavedeny obecné defi nice pro formalizaci využití LOD AI technik v simulacích. Nastíníme též problémy, které se v simulacích při využití LOD AI technik vyskytují a navrhneme abstraktní algoritmy pro jejich co možná nejobecnější řešení. Představíme přídavné techniky LOD in uencí a LOD expirací i s jejich konkrétní implementací v projektu IVE včetně příslušných měření zátěže a interpretace výsledné kvality.
|
|
Vyhledávání v nesegmentované mluvené řeči
Češka, Pavel ; Peterek, Nino (oponent) ; Pecina, Pavel (vedoucí práce)
V této práci vyhledávám relevantní pasáže v nahrávkách českých svědků holocaustu z projektu MALACH. Zvukové záznamy těchto nahrávek jsou zpracovány systémem pro automatické rozpoznání řeči a přepisy z těchto systémů jsou lemmatizovány a opatřeny morfologickými tagy. V práci představuji skript, který z těchto dat generuje parametrizovatelné kolekce dokumentů. Problém vyhledávání informací v nesegmentované mluvené řeči poté přeformuluji na problém vyhledávání v těchto kolekcích dokumentů. V práci popisuji několik desítek experimentů zkoumajících vliv různých vyhledávacích technik na výsledky vyhledávání na těchto datech. Jedná se zejména o vliv normalizace slovních forem (lemmatizace), volby vyhledávacího modelu (TFIDF modelu, Okapi modelu a Indri modelu), obohacení dotazu o slepou zpětnou vazbu, odstranění nevýznamových slov podle frekvence či podle slovního druhu. Důraz je kladen také na různé hodnoty parametrů délky a přesahu generovaných dokumentů. Zjišťěné poznatky jsou v závěru práce ověřeny na testovacích datech. Přepisy výpovědí ani témata pro vyhledávání nejsou z právních důvodů součástí této práce.
|
|
Úloha sestry v prevenci a léčbě střevních parazitů u dětí
JANDOVÁ, Anna
Mezi nejznámější střevní parazity patří Roup dětský, Škrkavka dětská, Tasemnice a onemocnění nazývané Toxokaróza. Nejčastěji vyskytovaným parazitem je podle zdrojů Roup dětský. Střevní parazité postihují nejčastěji malé děti předškolní věku, někdy i větší. Prvním cílem této bakalářské práce bylo zmapovat informovanost rodičů o prevenci parazitárních onemocnění u dětí. K tomuto cíli byla stanovena hypotéza: Rodiče dětí, které prodělaly parazitární onemocnění, jsou informovanější než rodiče dětí, které parazitární onemocnění neprodělaly. Druhý cíl měl zmapovat specifika ošetřovatelské péče u dětí s parazitárním onemocněním v ordinaci PLDD. K tomuto cíli byla zvolena tato výzkumná otázka: Jaká jsou specifika ošetřovatelské péče u PLDD při parazitárním onemocnění? V metodice byla zvolena empirická část a ta byla zpracována kvalitativně kvantitativním výzkumným šetřením. V kvantitativní části byla použita metoda dotazování a technika nestandardizovaného dotazníku. Výzkumný soubor kvantitativního šetření tvořilo 223 respondentů tedy rodičů, jejichž dítě je ve věku od 0 do 6 let. Dotazníky byly rozdány na sociální síti a další v Mateřské školce v Týně nad Vltavou. Respondenti byli hned v úvodu seznámeni s tématem bakalářské práce. Výsledky kvantitativního šetření byly zpracovány za pomoci datové matice a dále zpracovány do dvaceti přehledných pruhových grafů. K ověření hypotézy jsme použili chí kvadrát test. V kvalitativní části byla použita metoda dotazování, technika hloubkového rozhovoru. Výzkumný soubor tvořilo 5 sester, 3 pracující u PLDD v Týně nad Vltavou a 2 pracující u PLDD v Českých Budějovicích. Při zpracování rozhovorů byla použita metoda otevřeného kódování a analýza rozhovorů byla provedena metodou tužka a papír. Výsledky této bakalářská práce budou publikovány v časopisu Pediatrie pro praxi.
|
|
Působení absolventa studijního oboru Speciální pedagogika - vychovatelství v praxi poskytovatelů sociálních služeb
SALABOVÁ, Jana
Teoretická část se dělí na 4 kapitoly. První kapitola je věnována pomáhajícím profesím, kde tyto profese nejprve definuji a dále vkládám i vymezení studijního oboru Speciální pedagogika - vychovatelství, se kterým v práci dále pracuji. Také se v této kapitole dotýkám připravenosti budoucích absolventů k vykonávání práce sociálního pracovníka, pracovníka v sociálních službách. Druhá kapitola nese název speciální pedagogika, kde tento vědní obor vymezuji předmět, cíle a její členění. Třetí kapitola se zaměřuje na sociální služby, a to konkrétně na definování tohoto pojmu, druhy a formy sociálních služeb, zařízení spadající do oblasti sociálních služeb a kdo je jejich poskytovatelem. Čtvrtá a poslední kapitola teoretické části se věnuje roli absolventa studijního oboru Speciální pedagogika - vychovatelství v sociálních službách, kde je popisován sociální pracovník definice, kvalifikační a další předpoklady a kompetence, také je zde podkapitola, kde je zmínka o pedagogickém pracovníkovi a to konkrétně o vychovateli, kde se nalézají osobnostní a jiné předpoklady pro výkon této práce a náplň práce, kterou vykonává vychovatel v zařízení sociálních služeb. Poslední stránky čtvrté kapitoly jsou věnované pracovníkovi v sociálních službách jeho činnostem a zároveň i osobnímu asistentovi, kde se zaměřuji na definici této pozice a samotné osobní asistence a přidávám i osobnostní předpoklady k této pozici. Cílem praktické části práce je zmapování působení absolventa studijního oboru Speciální pedagogika - vychovatelství v praxi sociálních služeb - konkrétně, jaká je jeho náplň práce, zda má kompetence k vykonávání této pozice, jestli je s prací spokojen a jaká byla jeho motivace pracovat právě v této oblasti. Praktická část obsahuje kvalitativní výzkum. K naplnění výše uvedených cílů byla zvolena technika sběru dat pomocí strukturovaného rozhovoru s respondenty, kterými mi byli absolventi studijního oboru Speciální pedagogika - vychovatelství pracující v oblasti sociálních služeb. Lze říci, podle výsledků této práce, že absolventi se v oblasti sociálních služeb většinou uplatní na nižších pracovních pozicích a to jako pracovníci v sociálních službách, a to i přesto, že mají kvalifikaci i na vykonávání sociálního pracovníka. Věkové rozmezí klientů, se kterými respondenti pracují, se pohybuje od dětského věku a končí věkem seniorským. Motivace, která vedla dotazované k rozhodnutí zvolit právě oblast sociálních služeb je různá, někteří uváděli, že jim k tomu pomohla praxe při škole a to jak samotná práce, tak i zaujetí právě onou cílovou skupinou, již předešlá zkušenost s prací s lidmi s postižením či právě nabytí nových zkušeností. Také angažovanost rodinného příslušníka a jejich předešlé vzdělání bylo určitou motivací. Spokojenost s prací je podle zjištěných dat patrná a to přispívá i ke kvalitně a zodpovědně odváděné práci. Osobním přínosem je podle zjištěných výsledků především jejich potřebnost v činnostech, které v práci provádějí, nové zkušenosti, které získávají a také vidina pokroků jejich klientů. Výhodou zaměstnání, které provádějí je pro ně nejčastěji nestereotypnost, zmiňují cílovou skupinu, se kterou pracují, pokroky klientů a že je pro ně práce naplňující, i proto, že jsou v příjemném kolektivu lidí. Kamenem úrazu, tudíž nevýhodou je pro ně především finanční ohodnocení, které není moc uspokojující a pracovní doba. Vystudovaný studijní obor Speciální pedagogika - vychovatelství, je pro dotazované absolventy přínosem, hlavně co se týče praxe při škole, kterou měli možnost vykonávat a navštěvovat různá zařízení.
|
host ::
