|
Harnessing Forest Automata for Verification of Heap Manipulating Programs
Šimáček, Jiří ; Abdulla, Parosh (oponent) ; Křetínský, Mojmír (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
This work addresses verification of infinite-state systems, more specifically, verification of programs manipulating complex dynamic linked data structures. Many different approaches emerged to date, but none of them provides a~sufficiently robust solution which would succeed in all possible scenarios appearing in practice. Therefore, in this work, we propose a new approach which aims at improving the current state of the art in several dimensions. Our approach is based on using tree automata, but it is also partially inspired by some ideas taken from the methods based on separation logic. Apart from that, we also present multiple advancements within the implementation of various tree automata operations, crucial for our verification method to succeed in practice. Namely, we provide an optimised algorithm for computing simulations over labelled transition systems which then translates into more efficient computation of simulations over tree automata. We also give a new algorithm for checking inclusion over tree automata, and we provide experimental evaluation demonstrating
|
|
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.
|
|
Analysis and Testing of Concurrent Programs
Letko, Zdeněk ; Lourenco, Joao (oponent) ; Sekanina, Lukáš (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
The thesis starts by providing a taxonomy of concurrency-related errors and an overview of their dynamic detection. Then, concurrency coverage metrics which measure how well the synchronisation and concurrency-related behaviour of tested programs has been examined are proposed together with a~methodology for deriving such metrics. The proposed metrics are especially suitable for saturation-based and search-based testing. Next, a novel coverage-based noise injection techniques that maximise the number of interleavings witnessed during testing are proposed. A comparison of various existing noise injection heuristics and the newly proposed heuristics on a set of benchmarks is provided, showing that the proposed techniques win over the existing ones in some cases. Finally, a novel use of stochastic optimisation algorithms in the area of concurrency testing is proposed in the form of their application for finding suitable combinations of values of the many parameters of tests and the noise injection techniques. The approach has been implemented in a prototype way and tested on a set of benchmark programs, showing its potential to significantly improve the testing process.
|
|
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.
|
|
Čerpadlo s difuzorem s použitím stochastických lopatek (oběžné kolo i difuzor)
Dobšáková, Lenka ; Melichar, Jan (oponent) ; Veselý, Jindřich (oponent) ; Haluza, Miloslav (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá studiem nerovnoměrné lopatkové mříže u odstředivých čerpadel. Vliv nerovnoměrné lopatkové mříže je zkoumána u oběžného i rozváděcího kola. Nerovnoměrné lopatkování kol čerpadla je v této práci zkoumáno z hlediska vlivu na účinnostní charakteristiku. Myšlenkou použití nerovnoměrného lopatkování je získání ploché účinnostní charakteristiky. Odstředivé čerpadlo by pak mohlo být používáno na větším rozsahu výkonů při dosažení dostatečně velké účinnosti. Práce je založena na experimentální měření a numerické simulaci nerovnoměrných hydraulických prvků čerpadla. Nerovnoměrné oběžné kolo a rozvaděč byli pro tento výzkum nově navrženy. Pro měření bylo v rámci této práce potřeba navrhnout a sestavit novou měřící trať malých ponorných čerpadel. Měřeny byly různé sestavy čerpadla s kombinacemi běžných návrhů hydraulik na jeden pracovní bod a hydraulik s nerovnoměrnou lopatkovou mříží. Všechna měření byla vyhodnocena a byly získány charakteristiky účinnosti, dopravní výšky a příkonu pro každou měřenou kombinaci. Část sestav měřených experimentálně byla také numericky vypočtena pomocí programu Ansys Fluent. Z numerických výpočtů byla sbírána data potřebná pro vyhodnocení charakteristiky účinnosti a měrné energie pro každou řešenou sestavu. Teoretické úvahy se týkají vlivu nerovnoměrné mříže u rozvaděče a vzniká tak doporučení, jak by bylo možné významně snížit ztráty v kanálech. Bylo také provedeno teoretické odvození způsobu, jak získat plochou charakteristiku účinnosti oběžného kola.
|
|
Intradenní obchody
BOHINSKÝ, Petr
Tato práce je zaměřena na porovnání výnosnosti intradenních a krátkodobých obchodů za použití technické analýzy. Aplikací metody křížení klouzavých průměrů v období 1. ledna 2014 do 1. srpna 2016. Obchodování probíhá na základě nákupních a prodejních signálů generovaného technického indikátoru v investičním programu Alapri a XTB. Obchodovány jsou indexy DAX30, S§P100 a komodity zlato a ropa. Teoretická část práce se věnuje finančnímu trhu, komoditnímu trhu, popisuje intradenního a pozičního obchodníka včetně jejich výhod a nevýhod. Dále se zabývá technickou analýzou a vysvětluje základní investiční výrazy. Praktická část práce se věnuje popisu výsledků vymodelovaných na reálných historických datech. Na základě backtestovaných výsledků lze určit, že metoda křížení klouzavého průměru s hodnotou instrumentu je výhodnější pro krátkodobé obchody, v modelovaném případě na denním grafu než pro intradenní obchody modelovaným na čtyřhodinovém grafu. Dále bylo při modelaci zjištěno, že je výnosnější nakoupit instrumenty a nechat je za daných podmínek zhodnotit finančním trhem. Tedy nakoupit je na začátku investičního období a na konci období prodat bez dalších nákupních a prodejních operací.
|
|
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.
|
|
Postavení sestry v prevenci civilizačních chorob
PAVLOVÁ, Martina
Současný stav Prevence je komplexní péče o pacienta, kdy se snažíme zabránit vzniku či rozvoji onemocnění, nebo zabránit či zmírnit jeho následky. Preventivní doporučení stanovená lékařem musí mít vědecký základ a jsou součástí všech oborů medicíny. Jejich efektivita je závislá na spolupráci pacientů a zdravotníků. Základní a nejvíce efektivní metodou prevence je podpora zdraví a s ní úzce související zdravotní výchova. Pod pojmem podpora zdraví se skrývá soubor činností a opatření k upevnění a podpoře zdraví. Civilizační choroby jsou skupiny nemocí, které se vyznačují svým spojením s naším životním stylem. Náš organismus je stále více ohrožován nepříznivými vlivy vnějšího prostředí, jako je kvalita ovzduší, pracovní i životní prostředí, nedostatek pohybu, nesprávné stravování, kouření, alkohol. Seznam civilizačních onemocnění se mění spolu se společností a stylem jejího života. V dnešní době se mezi nejčastější řadí kardiovaskulární onemocnění, kam spadá ateroskleróza, hypertenze, infarkt myokardu, cévní mozková příhoda, ischemická choroba srdeční a také obezita. Dále mezi civilizační onemocnění patří diabetes mellitus 2. typu či nádorová onemocnění. Cíle práce Pro tuto práci byly stanoveny dva cíle. Prvním bylo zjistit, jaké je postavení sester v prevenci civilizačních chorob. Druhým cílem bylo zjistit, jaké je postavení sester v prevenci civilizačních chorob z pohledu pacientů. Metodologie Pro výzkumné šetření provedené v této práci byla zvolena kvalitativní metoda s použitím polostrukturovaných rozhovorů. Respondenti byli rozděleni na dvě části, kdy první část tvořilo 8 sester pracujících na interní a neurologické ambulanci českobudějovické nemocnice a setra pracující v soukromé ordinaci obvodního lékaře pro dospělé. Druhou část tvořilo 8 pacientů zmíněných ordinací. Výsledky Podle námi zjištěných odpovědí vidí sestry a pacienti postavení sester jinak. Sestry se v prevenci nemocí spíše vidí vedle lékaře, kdy plní jeho ordinace a pokyny. S pacienty mluví jen, aby mu zdůraznily, co jim sdělil lékař a zopakovali mu nejdůležitější body. Dávají jim k dispozici letáky a brožury, nebo internetové zdroje. Naopak většina pacientů vidí sestru jako důležitější zdroj informací než je lékař. Pacienti mají pocit, že lékař na ně nemá tolik času ani ho nechtějí svými dotazy zdržovat či obtěžovat. Raději se obrátí na sestru, kterou vidí jako svého rádce a někoho komu se mohou svěřit, aniž by ho obtěžovali. Závěr Cílem této bakalářské práce bylo zaměřit se na prevenci, na civilizační choroby a na postavení sestry v prevenci těchto chorob. Prostudovat danou problematiku, nahlédnout na ni očima pacientů a sester díky provedeným rozhovorům a analyzovat tyto informace. Z této analýzy nám vyšla doporučení pro sestry a pacienty.
|
|
Využití pracovních činností v procesu sociální integrace dospělých s mentálním postižením.
SVITÁKOVÁ, Iveta
V rámci své bakalářské práce jsem se věnovala využití pracovních činností v procesu sociální integrace dospělých s mentálním postižením, přičemž cílem bylo vytvořit, zrealizovat a vyhodnotit pravidelnou pracovní činnost určenou specifické skupině dospělých s mentálním postižením a zaměřenou primárně na rozvoj sociální integrace. Text práce je strukturován do šesti kapitol. V první z nich jsem se zaměřila na vymezení mentálního postižení, charakteristiku dospělosti jako důležitého vývojového období v životě člověka a na dospělost jedinců s mentálním postižením s cílem nalézt a pojmenovat specifika, která byla třeba při práci s touto cílovou skupinou zohlednit. V následující části jsem se věnovala sociální integraci, jejím determinantům a prostředí, ve kterém se uskutečňuje. Na získané výstupy jsem navázala ve třetí kapitole, v níž jsem se zaměřila na klíčové kompetence, z nichž jsou pro sociální integraci nezbytným podkladem zejména sociální, personální a komunikativní kompetence. Cílený rozvoj těchto kompetencí lze realizovat prostřednictvím edukační činnosti, která však musí respektovat specifika účastníků a dobrovolnost účasti. Oba tyto předpoklady lze naplňovat v rámci zájmového vzdělávání s využitím adekvátních pedagogických metod. Na tyto oblasti jsem proto zacílila svou pozornost v závěru kapitoly. Kapitola čtvrtá je věnována práci a pracovním činnostem, konkrétně vymezení pojmů, jejich charakteristice, významu a roli pracovních činností v životě člověka, respektive člověka s mentálním postižením. Na základě všech získaných teoretických poznatků a s využitím dosavadních zkušeností s cílovou skupinou jsem v páté kapitole navrhnula specifický vzdělávací program založený na pracovních činnostech a zaměřený na rozvoj vybraných klíčových kompetencí. Do vzdělávacího programu se dobrovolně přihlásili čtyři účastníci, přičemž jsem se rozhodla sledovat rozvoj kompetencí jen tří účastníků z důvodu, že jeden účastník docházel velmi nepravidelně. Program byl realizován třikrát týdně, vždy 2,5 hodiny po dobu sedmi měsíců (od října 2015 do května 2016) v prostorách vzdělávacího centra Mo-zai-ka. Na počátku realizace vytvořeného vzdělávacího programu účastníci souhlasili s tím, že budeme dodržovat a rozvíjet správné návyky potřebné pro dobré vzájemné vztahy ve skupině a výsledky pracovní činnosti. Na základě individuálních charakteristik účastníků jsem připravovala pracovní činnosti, které měly přispět také k rozvoji sociálních a personálních a komunikativních kompetencí. Ty jsem průběžně sledovala a zaznamenávala. Během realizace programu jsem kladla důraz na opakování, trpělivé jednání s účastníky a vytvoření přátelské atmosféry. Po ukončení vzdělávacího programu jsem rozvoj kompetencí u tří vybraných účastníků vyhodnotila. Na základě toho jsem dospěla k závěru, že k největší změně došlo v komunikativních kompetencích. Posun jsem zaznamenala i v sociálních a personálních kompetencích, zde se však výsledky u jednotlivých účastníků značně lišily. Přesto se domnívám, že cíl práce byl splněn. Uvedené výsledky ukazují, že vzdělávání ve volném čase založené na pracovních činnostech může vést k rozvoji sociálních, personálních a komunikativních kompetencí, které jsou pro dospělé s mentálním postižením nezbytné v procesu sociální integrace. Tato bakalářská práce může být zajímavým zdrojem inspirace pro realizaci obdobných programů zacílených na sociální integraci osob s mentálním postižením.
|
|
Tanec jako prostředek integrace dospělých s mentálním postižením
KRAUMANNOVÁ, Eva
Cílem bakalářské práce Tanec jako prostředek integrace dospělých s mentálním postižením bylo vytvořit, realizovat a vyhodnotit taneční kurz zaměřený na rozvoj sociálních kompetencí dospělých lidí s mentálním postižením. Práce se věnuje dospělým lidem s mentálním postižením a volnočasové aktivitě zaměřené na tanec. Ve volném čase lidí s mentálním postižením je prostor pro rozvíjení sociálních kompetencí. V reakci na současnou situaci nabídky volnočasových aktivit pro dospělé lidi s mentálním postižením jsem pokládala za přínosné založit taneční skupinu lidí s mentálním postižením, zároveň s jedinci intaktními v prostorách, které jsou pro ně neznámé. Na základě aktivity, kterou je možné realizovat zábavně, lze všestranně rozvíjet osobnost člověka a jeho sociální kompetence, které jsou předpokladem úspěšné integrace. Bakalářská práce se skládá ze čtyř kapitol. V první kapitole je vymezen pojem mentální postižení. Následně se pozornost zaměřuje na charakteristiku cílové skupiny, tedy dospělých osob s lehkou a střední mentální retardací. Dále je popsán zásah postižení do oblasti psychiky člověka a oblasti sociální. Ve druhé kapitole je nejprve definován pojem tanec a popis jeho využitelnosti v oblasti volnočasové, umělecké, ale i terapeutické. Ve třetí kapitole jsou vypsány předpoklady pro úspěšnou integraci. V závěru teoretické části je propojení cílové skupiny a aktivity pro rozvoj sociálních kompetencí. Na teoretickou část bakalářské práce navazuje část praktická, čtvrtá kapitola. Jedná se o program šestiměsíčního kurzu, který jsem sestavila na základě analýzy odborné literatury a získaných zkušeností při vedení tanečních lekcí a práci s lidmi s mentálním postižením. V programu budou zahrnuty metody práce a vyhodnocení dílčích činností. Šesti měsíční taneční kurz probíhal ve školním roce 2015/2016 a účastnilo se ho šest dospělých lidí s mentálním postižením. Do kurzu byly zapojeny studentky Jihočeské univerzity. Pro jednotlivé taneční lekce byly stanoveny dílčí cíle a aktivity byly uzpůsobeny tak, aby v nejvyšší možné míře nenásilně rozvíjely sociální kompetence účastníků. Kurz byl realizován v prostorách Občanského sdružení IN. Pro vyhodnocení aktivity a zjištění progresu v oblasti sociálních kompetencí účastníků bylo stanoveno několik oblastí rozvoje. Několik vybraných sociálních kompetencí bylo rozděleno do hodnotících škál. Účastníci byli hodnoceni při začátku kurzu a znovu po šesti měsících. Metodou vyhodnocení bylo vlastní pozorování. Zaměřila jsem se na evaluaci svého působení, evaluaci skupiny a každého jednotlivce. Evaluace proběhla také ze strany účastníků kurzu. Taneční lekce a aktivity s nimi spojené se osvědčily jako vhodný prostředek pro rozvíjení sociálních kompetencí dospělých s mentálním postižením. U pěti účastníků se hodnoty zvýšily v 5 10 ze 17 sledovaných kompetencí. Regres nastal u účastníka, který prožíval poslední dva měsíce kurzu náročnou životní situaci. Nejvýrazněji a u všech účastníků se zvýšily hodnoty v oblasti spolupráce ve skupině. U pěti účastníků došlo k progresu v navazování a udržování očního kontaktu a navazování konverzace. U jednoho účastníka se zvýšila hodnota v oblasti vystupování ve skupině, u jednoho v oblasti samostatnosti a jeden oproti začátku oslovoval ostatní účastníky jménem. Celkově se členové skupiny stali sebevědomějšími. K dosažení žádoucích výsledků přispíval fakt, že se kurz konal mimo známé prostory a v kolektivu dalších dospělých intaktních jedinců. Důležitý byl také přístup lektora, promyšlení a stanovení cílů a reakce na podněty účastníků. Při realizaci taneční aktivity s lidmi s mentálním postižením dochází k rozvoji sociálních kompetencí. Při promyšleném postupu lze kompetence rozvíjet intenzivněji a přesto nenásilně. Bakalářská práce má sloužit jako motivace pro pracovníky, kteří by chtěli touto aktivitou naplňovat volný čas dospělých s mentálním postižením a cíleně tak působit na jejich rozvoj.
|
host ::
