|
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.
|
|
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.
|
|
Obrazová analýza v tribotechnické diagnostice
Machalík, Stanislav ; Stodola,, Jiří (oponent) ; Tillová,, Eva (oponent) ; Zemčík, Pavel (vedoucí práce)
Obrazová analýza částic opotřebení je v práci využita ke klasifikaci jejich obrazů do tříd odpovídajících stanoveným typům opotřebení. Dává možnost získat informace nejen o základních parametrech otěrových částic, ale také údaje, které by při klasickém způsobu hodnocení bylo možné získat jen velmi obtížně. Na základě analýzy morfologických či obrazových charakteristik částic lze sledovat průběh opotřebení strojních součástí, a tím zabránit případné havárii motoru, případně stanovit optimální lhůty pro výměnu oleje. Cílem této práce je prozkoumat možnosti využití obrazové analýzy v kombinaci s metodou analytické ferrografie a na základě teoretických poznatků navrhnout nástroj pro automatickou klasifikaci částic. Současné metody analýzy částic opotřebení jsou založeny na vyhodnocení, které nedává přesnou představu o procesech probíhajících mezi třecími povrchy v motorové soustavě. Práce vychází z metody analytické ferrografie, která umožňuje zhodnotit stav sledovaného stroje z hlediska opotřebení. Přínosem klasifikátorů vytvořených v této práci je možnost automatického vyhodnocení výstupů analytické ferrografie; jejich použití odstraňuje zásadní nevýhodu ferrografické analýzy, kterou je její závislost na subjektivním hodnocení expertem provádějícím analýzu. Vytvořené klasifikátory jsou založeny na využití metod strojového učení. Na základě rozsáhlé databáze částic, která byla vytvořena v první fázi práce, byly klasifikátory natrénovány umožňují tak hodnotit ferrograficky separované otěrové částice, které pocházejí z olejů odebraných z mazaných soustav. Následně byly provedeny experimenty, z jejichž výsledků vyplynuly optimální nastavení klasifikátorů.
|
|
Physically-based Modeling and Simulation
Dvořák, Radim ; Racek, Stanislav (oponent) ; Šujanský,, Milan (oponent) ; Zbořil, František (vedoucí práce)
The thesis deals with the modeling of air pollution transportation and dispersion processes in the atmosphere, more precisely with the numerical approaches to solve such models. The modeling of air pollution has a great importance for prediction of the contaminations and it helps with understanding of the process and with elimination of its consequences. The models which are described by partial differential equations, namely advection-diffusion equations, and thus they can be solved by numerous analytical/numerical methods are in the scope of the thesis. In particular, well known method of lines (MoL) and several models based on it together with the possibility to accelerate the computation are studied in the first half of the work. It is shown that MoL approach is still suitable for many concrete models and it has a great potential for parallelization on graphics cards. Quite young ELLAM method and its application to solved atmospheric advection-diffusion equations is the second objective. A concrete form of ELLAM method and its proposed adaptation approaches are evaluated and it is shown that it overcomes the current state of the art methods in many cases.
|
|
Point and Line Parameterizations Using Parallel Coordinates for Hough Transform
Juránková, Markéta ; Kälviäinen, Heikki (oponent) ; Kittler, Josef (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
This thesis focuses on usage of parallel coordinates for line and point parameterizations. The parallel coordinate system represents the space with axes which are mutually parallel. A point from two-dimensional Euclidean space is in parallel coordinates represented by a line and a line is represented by a point. This property can by used for the Hough transform - a method, where the points of interest vote in parameter space for possible hypotheses. Parameterizations by the parallel coordinates require only rasterization of lines, therefore it is very fast and accurate. In this thesis, the parameterizations are used for matrix code and vanishing points detection.
|
|
Síťová architektura a propojování vestavěných systémů
Trchalík, Roman ; Drábek, Vladimír (oponent) ; Srovnal, Vilém (oponent) ; Švéda, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se věnuje architektuře vestavěných systémů. Shrnuje současný stav přijatých standardů z rodiny IEEE 1451, které se zabývají vytvářením prostředí pro senzory a jejich zapojení do různých komunikačních sítí. Tyto standardy popisují otevřenou a síťově nezávislou komunikační architekturu pro systém založený na senzorech. Těžištěm práce jsou architektury uvedené jako případové studie, které mohou být využity jako návrhové vzory vestavěných aplikací demonstrované na bezdrátové technologii ZigBee vhodné pro malá zařízení s velmi nízkou spotřebou elektrické energie. Na základě těchto studií jen navržena univerzální brána, která umožňuje aplikační propojení koncových uzlů z různých bezdrátových architektur určených pro senzorové sítě. Práce se dále zabývá modifikováním směrovacího protokolu v síti ZigBee s cílem snížit spotřebu elektrické energie na přenos jednoho datového paketu.
|
|
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.
|
|
Efektivní využití potenciálu bilingvního prostředí
HOVORKOVÁ, Eva
Disertační práce s názvem "Efektivní využití potenciálu bilingvního prostředí" je zaměřena na zmapování jak správných, tak špatných postupů při bilingvní výchově. Téma bilingvismu je v současné době velmi aktuální. V souvislosti s rostoucí globalizací společnosti je kladen stále větší důraz na výuku cizích jazyků. Lidé žijící ve smíšeném manželství však často nemají představu, jak své děti vychovávat a dopouštějí se mnohých chybných kroků, které později není možné napravit. Teoretická část podává přehled o bilingvismu, jeho rozdělení, typech a způsobech nabytí. Empirická část teorii prakticky demonstruje na různých příkladech. V rámci kvalitativního výzkumu bylo zpracováno 42 případových studií, které zachycují typické i netypické bilingvní respondenty. Výsledky výzkumu jsou porovnány s fakty uvedenými v odborné literatuře. Cílem disertační práce je podat přehled úspěšných i neúspěšných postupů a upozornit na ty, při kterých je potenciálu bilingvního prostředí využito co nejlépe. Současně také ukazuje, čemu se při bilingvní výchově vyhnout.
|
|
Společenské proměny československého venkova v první polovině 50. let na příkladu Sedlčanska
Čermáková, Hana ; Rákosník, Jakub (vedoucí práce) ; Pullmann, Michal (oponent)
Diplomová práce se snaží o zachycení změněného politického ovzduší po roce 1948 na československém venkově. Zkoumá jeden politický okres Sedlčany, který byl velmi specifický, co se týče průmyslové zaostalosti a vylidněnosti po 2. světové válce. Jeho specifika spočívala v mizivém podílu průmyslové výroby a nízké hustotě obyvatelstva. Východiskem a zároveň těžištěm práce je komunistická propaganda na okresní úrovni. Druhá kapitola se zabývá teoretickým vymezením a pojmoslovím, zejména propagandě jako sociokulturnímu pojmu, hledá její východiska, cíle a různá vymezení. Další kapitola řeší všeobecné dějiny Sedlčanska a regionální specifika. Čtvrtá a pátá kapitola se zaměřuje na místní strukturu OV KSČ a nižších složek strany v Sedlčanech, respektive celospolečenské sociální proměny v první polovině padesátých let na venkově. Druhá část diplomově práce se věnuje přímo vymezení působnosti propagačních strategií a prostředků. Nejobšírněji se práce zaobírá popsáním propagandy na okresní úrovni, sleduje práci OV KSČ, analyzuje články okresních Vesnických novin a zaznamenává vzpomínky pamětníků. Zbývající kapitoly tak pojednávají o praktické stránce propagandy, nakolik propagační strategie vlastně fungovaly v různých oblastech lidského života na venkově. Stěžejní část DP je tedy v kapitolách, věnujících se...
|
|
Praktická aplikace modelů hromadné obsluhy
VÁŇOVÁ, Eliška
Cílem teorie hromadné obsluhy bývá popis fungování daného systému hromadné obsluhy a nalezení takového počtu obsluhujících linek, při jejichž zapojení by nedocházelo k vytváření front nebo dokonce opouštění systému (odchod zákazníka). Teorie hromadné obsluhy jsou velmi užitečné z hlediska nalezení efektivního způsobu řízení systému hromadné obsluhy. Příliš velké množství obsluhových zařízení by vedlo nadměrným nákladům a naopak příliš malé množství zařízení zase k nespokojenosti zákazníků. A právě na aplikaci teorie hromadné obsluhy je zaměřena tato diplomová práce. Cílem je na základě údajů získaných od společnosti provozující sítě hypermarketů, supermarketů a obchodních domů, optimalizovat počet pokladen na prodejně a zefektivnit tak řízení systému hromadné obsluhy prodejny.
|
host ::
