|
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.
|
|
Populačně genetický rozbor plemene starokladrubský kůň
Vostrá Vydrová, Hana ; Majzlík, Ivan (vedoucí práce) ; Karel, Karel (oponent)
Starokladrubský kůň, spolu s plemenem lipicán, andaluský kůň a lusitano, patří mezi plemena starošpanělského a staroitalského typu a je chováno ve dvou barevných variantách (bělouši a vraníci). Protože se jedná o uzavřenou populaci, je populace ohrožena ztrátou genetické proměnlivosti. Genetická rozmanitost a populační struktura byla analyzována u starokladrubského koně na základě rodokmenových záznamů jedinců registrovaných v plemenné knize. Dále byly identifikovány faktory, které mohou ovlivnit genetickou variabilitu starokladrubského plemene. Rodokmenové záznamy použité v analýze zahrnovaly data o 7971 jedincích v rozmezí let 1729 až do roku 2013. Rodokmenové záznamy zahrnovaly 33 generací předků, s průměrnou kompletností rodokmenu 15,1. Efektivní počet zakladatelů a předků přispívajících do současného genofondu populace byl 92,69 a 17,16. Průměrné hodnoty koeficientů příbuzenské plemenitby byly následující: 13 % (s maximální hodnotou 29 %) pro referenční populaci (jedince schopné reprodukce n=612 jedinců), 11 % pro variantu běloušů (s maximální hodnotou 25 %) a 15% pro vranou variantu (s maximální hodnotou 29 %). Podíl inbredních jedinců v celé referenční populaci představoval 99 %. Průměrný nárůst koeficientu příbuzenské plemenitby z generace na generaci nabýval hodnot: 1% pro celou referenční populaci, 0,8 % pro variantu běloušů a 1,1 % pro variantu vraníků. Těmto hodnotám odpovídaly také hodnoty efektivní velikosti populace, které byly odhadnuty: 52 jedinců pro referenční populaci, 62 jedinců pro bílou variantu a 45 jedinců pro variantu vraníků. Odhadnuté ztráty genetické rozmanitosti z důvodu nenáhodného páření uvnitř sledované populace a barevných subpopulací byly 1 % pro celou referenční populaci a pro variantu běloušů a 1,2 % pro variantu vraníků. Celková ztráta genetické rozmanitosti pro celou referenční populaci a pro variantu běloušů a vraníků dosahovaly hodnot 11 %, 13% a 17%.
|
|
E-learningová podpora celoživotního vzdělávání
Žažo, David ; Husa, Jiří (vedoucí práce) ; Marek, Marek (oponent)
Bakalářská práce se zabývá vytvořením elektronického vzdělávacího kurzu pro pracovníky obsluhující kamerový systém městské policie Chomutov. Tento kurz je tvořen na základě potřeby seznámení stávajících i nových zaměstnanců s řídícím softwarem IndigoVison Control Center, který slouží k ovládání kamerového systému. Při absolvování kurzu se účastníci seznamují s funkcemi, možnostmi a principy ovládání tohoto softwaru. V závěru kurzu jsou vědomosti, získané absolvováním kurzu ověřeny závěrečným testem. Celý kurz je následně zhodnocen na základě výsledků testů a rozhovoru s jeho účastníky. Teoretická část práce se zabývá e-learningem, zmiňuje jeho přednosti a zápory a také specifika spojená se vzděláváním dospělých. V praktické části práce je podrobně představen e-learningový kurz, který je plně realizován v prostředí MoodleCloud a který je praktickým výsledkem této práce.
|
|
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.
|
|
Grammars with Restricted Derivation Trees
Koutný, Jiří ; Janoušek, Jan (oponent) ; Vojnar, Tomáš (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
This doctoral thesis studies theoretical properties of grammars with restricted derivation trees. After presenting the state of the art concerning this investigation area, the research is focused on the three main kinds of the restrictions placed upon the derivation trees. First, it introduces completely new investigation area represented by cut-based restriction and examines the generative power of the grammars restricted in this way. Second, it investigates several new properties of path-based restriction placed upon the derivation trees. Specifically, it studies the impact of erasing productions on the generative power of grammars with restricted path and introduces two corresponding normal forms. Then, it describes a new relation between grammars with restricted path and some pseudoknots. Next, it presents a counterargument to the generative power of grammars with controlled path that has been considered as well-known so far. Finally, it introduces a generalization of path-based restriction to not just one but several paths. The model generalized in this way is studied, namely its pumping, closure, and parsing properties.
|
|
Italské spojky a jejich české ekvivalenty
TYŠEROVÁ, Ludmila
Tématem této bakalářská práce jsou italské spojky. Práce je rozdělena na část teoretickou a aplikační. Teoretická část se zabývá definicí spojek a způsoby jejich dělení podle jednotlivých hledisek. V části druhé, aplikační, je vytvořen vzorek spojek s použitím korpusu a italského slovníku a jeho část je poté rozebrána po stránce formální, sémantické a translatologické. Důraz je kladen na možnosti překladu uvedeného vzorku italských spojek do češtiny. Součástí práce je i vytvoření seznamu italských spojek s navrhovanými českými ekvivalenty. Tato práce má za cíl vytvořit ucelený přehled italských spojek a jejich českých ekvivalentů.
|
|
Právní a zdravotně sociální aspekty činnosti OSPOD jako ustanovených opatrovníků v zámu nezletilých dětí
BORSKÁ, Jana
Česká republika, jako signatář Úmluvy o právech dítěte, svěřila výkon státní správy na úseku péče o nezletilé děti obecním úřadům obcí s rozšířenou působností, kde ochranu práv a oprávněných zájmů nezletilých dětí vykonávají orgány sociálně právní ochrany dětí (dále jen OSPOD), které jsou začleněny do systému výkonu státní správy v územním členění tak, aby byla zajištěna komplexní péče o nezletilé děti v rozsahu stanoveném zákonem o sociálně právní ochraně dětí. Postavení a úloha OSPOD, který je pověřen výkonem státní správy na úseku ochrany nezletilých dětí, jsou upraveny zák. č. 359/1999 Sb., o sociálně právní ochraně dětí, v platném znění. Stejně důležité je zakotvení postavení lidí pracujících na těchto úřadech. Z hlediska odbornosti jsou na ně kladeny vysoké nároky z hlediska znalostního profilu zejména z oboru práva. Jedná se o velice náročnou práci, která klade vysoké nároky na osobnostní profil zaměstnance. ČR provedla v posledních třech letech rozsáhlé zásahy do právní úpravy problematiky sociálně právní ochrany dětí, kde došlo k posílení ochrany práv nezletilých dětí a stanovení nových nástrojů k jejich ochraně. Přijetím nové právní úpravy rodinného práva, které je komplexně upraveno v zák. č. 89/2012 Sb., občanském zákoníku, následovala nová právní úprava procesních předpisů spojených s ochranou práv nezletilých dětí, kde vedle zák. č. 99/1963, občanský soudní řád platí také zák. č. 292/2013 Sb., o zvláštních řízeních soudních. Rozhodování o nezletilých dětech stát svěřil převážně do pravomoci soudů, které jmenují místně příslušný OSPOD opatrovníkem k zastupování zájmů nezletilých dětí. Na základě provedeného rozboru základních pojmů bylo cílem zjistit názory vybraných vedoucích pracovníků OSPOD a soudců okresních soudů na vydefinované problémy vyskytující se v postupech činnosti OSPOD a soudů při ochraně zájmu nezletilých dětí. Ve výzkumné části práce byly rozborem kazuistik vytipovány problémy v činnosti OSPOD. Z návrhů soudců i vedoucích pracovníků OSPOD vyplynula nezbytnost sjednocení místní příslušnosti. Soudy navrhují sjednocení dle místa, kde se nezletilé dítě zdržuje; OSPOD dle místa trvalého pobytu. Všech 10 oslovených vedoucích pracovníků OSPOD označilo za problém dožádání, kde tento institut není zahrnut do hodnocení výkonů, nelze jej odmítnout. Podjatost činí problémy v různých fázích řízení - je zde patrný rozdílný přístup soudů k řešení dané problematiky (některé vznesenou námitku podjatosti u soudu řeší a jiní nikoliv) a pro pracovníky OSPOD je obtížné odhadnout - jak se zachovat, je-li vůči nim námitka podjatosti vznesena (z tohoto důvodu bylo téma "podjatosti zpracováno komplexně včetně výkladu právního postupu pro pracovníky OSPOD). Vzdělávání pracovníků OSPOD je zákonem stanovenou povinností. Ne všem OSPOD se daří zajistit školení v požadovaném rozsahu - a to z finančních důvodů (průměrné náklady na školení na jednoho zaměstnance je od 9167,-- do 13400 Kč ročně - tyto náklady odpovídají cca 6 dnům školení). Pracovní vytíženost způsobená nedostatečným počtem zaměstnanců OSPOD neumožňuje absolvovat tato povinná školení. V rámci zkoumání "účasti kolizního opatrovníka při jednání u soudu" bylo zjištěno - nepravidelná účast kolizního opatrovníka u soudu (neúčast při odvolacím řízení); nedostatek zkušeností pracovníků OSPOD v této oblasti; neúplné zprávy z šetření v rodině, které jsou určené pro soud. Na základě vyhodnocení rozhovorů vyplynuly návrhy na zlepšení organizace školení OSPOD, na základě povedeného komplexního rozboru řešení problematiky místní příslušnosti bylo doporučeno řešení samostatné evidence dožádání a finanční kompenzace činnosti OSPOD při dožádání provedení zastupování nezletilých u soudu, vypracování návrhů předběžných opatření, návrh možného řešení začlenění OSPOD v jiné organizační struktuře.
|
|
Online vyhledávání disertací podle témat
Bratková, Eva
Příspěvek vyhodnocuje vyhledávání doktorských disertací podle tématu v různých online systémech. Představena je situace v ČR, diskutován je problém úspěšnosti tematického vyhledávání disertací – lze najít vše relevantní nebo postačí najít jenom něco? Porovnána je situace u významných systémů v zahraničí, zejména pak v USA, kde byla již nastoupena také nová cesta zpřístupňování disertací formou propojených otevřených dat, ve které jsou řízené slovníky termínů, vyjadřujících téma, důležitou podmínkou. Jak se vybrané evropské systémy, jejichž disertace jsou již dnes reprezentovány v databázi katalogu WorldCat, vyrovnají s výzvou: „... Časem tyto odkazy [na entity témat] budou nahrazeny trvalými URI na ... zdroje propojených dat“?
Plný text: idr-1034_3 -  PDF; idr-1034_4 - PDF
Prezentace: idr-1034_1 - PDF; idr-1034_2 - PDF
Videozáznam: idr-1034_5 -  MP4
|
|
Stanovení norem času pro práce jako podkladu pro efektivní využívání času ve vybrané organizaci
BARTOŠKOVÁ, Martina
Tato bakalářská práce je zaměřena na zjišťování potřebného času pro dané úkoly ve vybrané organizaci prostřednictvím vhodných metod. Na základě dosažených výsledků následně navrhuje vhodná opatření směřující k vyšší efektivitě práce. Používané metody jsou standardizace úkonů, měření času, vyhodnocení zjištěných dat a informací pomocí tabulek a vzorců v Excelu. Teoretická část je zaměřena na vysvětlení, co je zakázková výroba a jaké metody se dají použít při stanovení norem času a určení efektivního využívání času v podniku. Charakterizuje vybraný podnik, jeho historii a technologické uspořádání pracoviště, předvýrobní a výrobní etapy výroby, popis výrobních strojů a potřebných materiálů. Praktická část obsahuje tabulky s úkony potřebnými k výrobě, tabulky s výrobními časy, vyhodnocení potřebných časů a materiálů na produkty výroby. Závěr obsahuje návrh na vylepšení efektivity práce a program na vypočítání časů potřebných na obdobné zakázky.
|
|
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 ::
