|
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.
|
|
Stability and convergence of numerical computations
Sehnalová, Pavla ; Dalík, Josef (oponent) ; Horová, Ivana (oponent) ; Kunovský, Jiří (vedoucí práce)
The aim of this thesis is to analyze the stability and convergence of fundamental numerical methods for solving ordinary differential equations. These include one-step methods such as the classical Euler method, Runge-Kutta methods and the less well known but fast and accurate Taylor series method. We also consider the generalization to multistep methods such as Adams methods and their implementation as predictor-corrector pairs. Furthermore we consider the generalization to multiderivative methods such as Obreshkov method. There is always a choice in predictor-corrector pairs of the so-called mode of the method and in this thesis both PEC and PECE modes are considered. The main goal and the new contribution of the thesis is the use of a special fourth order method consisting of a two-step predictor followed by an one-step corrector, each using second derivative formulae. The mathematical background of historical developments of Nordsieck representation, the algorithm of choosing a variable stepsize or an error estimation are discussed. The current approach adapts well to the multiderivative situation in variable stepsize formulations. Experiments for linear and non-linear problems and the comparison with classical methods are presented.
|
|
Extensions to Probabilistic Linear Discriminant Analysis for Speaker Recognition
Plchot, Oldřich ; Fousek, Petr (oponent) ; McCree,, Alan (oponent) ; Burget, Lukáš (vedoucí práce)
This thesis deals with probabilistic models for automatic speaker verification. In particular, the Probabilistic Linear Discriminant Analysis (PLDA) model, which models i--vector representation of speech utterances, is analyzed in detail. The thesis proposes extensions to the standard state-of-the-art PLDA model. The newly proposed Full Posterior Distribution PLDA models the uncertainty associated with the i--vector generation process. A new discriminative approach to training the speaker verification system based on the~PLDA model is also proposed. When comparing the original PLDA with the model extended by considering the i--vector uncertainty, results obtained with the extended model show up to 20% relative improvement on tests with short segments of speech. As the test segments get longer (more than one minute), the performance gain of the extended model is lower, but it is never worse than the baseline. Training data are, however, usually available in the form of segments which are sufficiently long and therefore, in such cases, there is no gain from using the extended model for training. Instead, the training can be performed with the original PLDA model and the extended model can be used if the task is to test on the short segments. The discriminative classifier is based on classifying pairs of i--vectors into two classes representing target and non-target trials. The functional form for obtaining the score for every i--vector pair is derived from the PLDA model and training is based on the logistic regression minimizing the cross-entropy error function between the correct labeling of all trials and the probabilistic labeling proposed by the system. The results obtained with discriminatively trained system are similar to those obtained with generative baseline, but the discriminative approach shows the ability to output better calibrated scores. This property leads to a better actual verification performance on an unseen evaluation set, which is an important feature for real use scenarios.
|
|
Query-by-Example Spoken Term Detection
Fapšo, Michal ; Matoušek, Jindřich (oponent) ; Metze, Florian (oponent) ; Černocký, Jan (vedoucí práce)
This thesis investigates query-by-example (QbE) spoken term detection (STD). Queries are entered in their spoken form and searched for in a pool of recorded spoken utterances, providing a list of detections with their scores and timing. We describe, analyze and compare three different approaches to QbE STD, in various language-dependent and language-independent setups with diverse audio conditions, searching for a single example and five examples per query. For our experiments we used Czech, Hungarian, English and Levantine data and for each of the languages we trained a 3-state phone posterior estimator. This gave us 16 possible combinations of the evaluation language and the language of the posterior estimator, out of which 4 combinations were language-dependent and 12 were language-independent. All QbE systems were evaluated on the same data and the same features, using the metrics: non-pooled Figure-of-Merit and our proposed utterrance-normalized non-pooled Figure-of-Merit, which provided us with relevant data for the comparison of these QbE approaches and for gaining a better insight into their behavior. QbE approaches presented in this work are: sequential statistical modeling (GMM/HMM), template matching of features (DTW) and matching of phone lattices (WFST). To compare the performance of QbE approaches with the common query-by-text STD systems, for language-dependent setups we also evaluated an acoustic keyword spotting system (AKWS) and a system searching for phone strings in lattices (WFSTlat). The core of this thesis is the development, analysis and improvement of the WFST QbE STD system, which after the improvements, achieved similar performance to the DTW system in language-dependent setups.
|
|
Intrusion Detection in Network Traffic
Homoliak, Ivan ; Čeleda, Pavel (oponent) ; Ochoa,, Martín (oponent) ; Hanáček, Petr (vedoucí práce)
The thesis deals with anomaly based network intrusion detection which utilize machine learning approaches. First, state-of-the-art datasets intended for evaluation of intrusion detection systems are described as well as the related works employing statistical analysis and machine learning techniques for network intrusion detection. In the next part, original feature set, Advanced Security Network Metrics (ASNM) is presented, which is part of conceptual automated network intrusion detection system, AIPS. Then, tunneling obfuscation techniques as well as non-payload-based ones are proposed to apply as modifications of network attack execution. Experiments reveal that utilized obfuscations are able to avoid attack detection by supervised classifier using ASNM features, and their utilization can strengthen the detection performance of the classifier by including them into the training process of the classifier. The work also presents an alternative view on the non-payload-based obfuscation techniques, and demonstrates how they may be employed as a training data driven approximation of network traffic normalizer.
|
|
Do Consumers Really Follow a Rule of Thumb? Three Thousand Estimates from 130 Studies Say “Probably Not”
Havránek, Tomáš ; Sokolova, Anna
V tomto článku ukazujeme, že nadbytečnou citlivost spotřeby domácností reportovanou ve studiích používajících Eulerovu rovnici lze vysvětlit třemi faktory: používáním agregovaných dat, publikační selektivitou a likviditními omezeními. Jsou-li použita disagregovaná data, publikační selektivita je ošetřena a analyzované domácnosti netrpí likviditními omezeními, literatura jako celek nenaznačuje žádnou evidenci pro nadbytečnou citlivost spotřeby. Naše výsledky tedy implikují jen omezenou roli konceptu tzv. „rule-of-thumb“ spotřebitelů. Tato zjištění platí, i když bereme v úvahu 45 dodatečných proměnných, které reflektují použité metody, a aplikujeme Bayesovské modelové průměrování jako nástroj k adresování modelové nejistoty. Odhady nadbytečné citlivosti jsou též systematicky ovlivněné stupněm zjednodušení Eulerovy rovnice, předpoklady ohledně oddělitelnosti spotřeby od volného času a definicí spotřeby.
Plný text:  PDF
|
|
Vývoj metodologické a technologické platformy pro neinvazivní odhad fenolických látek v listech a bobulích
ŠEBELA, David
Optické signály rostliných pletiv mohou sloužit jako významný zdroj informací o biochemických a fyziologických procesech v rostlinách. Tyto signály jsou v zásadě ovlivněny primárním či sekundárním metabolismem - tedy vyzařovány látkami vlastními rostlině, a mohou tak sloužit i jako jejich kvalitativní i kvantitativní indikátory. Při dopadu světelného záření na povrch rostliny (listu či plodu) může dojít v zásadě ke třem hlavním dějům - (i) odrazu, (ii) pohlcení/absorbci či (iii) průchodu daného záření. Pravděpodobnost těchto tří dějů zavisí jak na vlnové délce dopadajícího záření, tak i na vlastnostech samotných rostlinných pletiv. Jako taková jsou rostlinná těla plná pigmentů a fluorescenčních sloučenin, které buď odráží, pohlcují nebo propouští část spektra v různých vlnových délkách daného záření. Biofyzikální techniky pracující s optickými vlastnostmi daných rostliných pigmentů a sloučenin se staly univerzálním a běžně používaným nástrojem v základním i aplikovaném výzkumu rostlin. Například zobrazování kinetiky fluorescence chlorofylu, měření fluorescence indukované ultrafialovým zářením, nebo měření spektrálních charakteristik odraženého světla se dostaly do popředí zájmu díky svému neinvazivnímu charakteru, díky němuž zachovávají integritu buněk i celé měřené rostliny. Tato práce se snaží poskytnout ucelenou studii, týkající se možnosti neinvazivního monitoringu fenolických látek v listech a plodech, za pomocí zmíněných optických metod.
|
|
Příspěvky sekcí (NACE-CZ) k tvorbě hrubé přidané hodnoty
BEDNÁŘOVÁ, Monika
Cílem této diplomové práce bylo zhodnocení příspěvků sekcí (NACE-CZ) k tvorbě hrubé přidané hodnoty. V první části této práce byly popsány teoretické pojmy související s hrubou přidanou hodnotou národního hospodářství. K výpočtům byly použity analytické postupy, které lze využít pouze v případě, že se jedná o aditivní vazbu mezi jednotlivými faktory. Na základě postupů uvedených v metodice došlo v praktické části ke zhodnocení příspěvků sekcí k tvorbě hrubé přidané hodnoty národního hospodářství. V daném časovém horizontu příspěvky institucionálních sektorů i skupin oddílů v členění dle úrovně technologie vykázaly určitou závislost na reálném hospodářském cyklu. Ačkoliv nejsilnějším institucionálním sektorem jsou nefinanční podniky, tak v době krize byly spolu s vládními institucemi zasaženy nejvíce. Naopak silnou pozici v době krize vykázal sektor finančních institucí. Co se týče seskupení oddílů dle úrovně technologie, nejvíce k hrubé přidané hodnotě národního hospodářství přispívají skupiny B1 a B2. U všech skupin byl zaznamenán vliv hospodářského cyklu, ale skupina C dle výsledků nereagovala až tak citlivě jako ostatní skupiny.
|
|
Dramatický text jako závazné východisko k prostorové realizaci
Tretiag, Štěpán ; KORČÁK, Jakub (vedoucí práce) ; HRBEK, Daniel (oponent)
Na konkrétních příkladech mé praktické bakalářské práce se snažím zpětně popsat a reflektovat naše scénické řešení hry Pohřešované jihoafrické autorky Rezy de Wet. Podstatou moderní činoherní režie je mít text hry jako předlohu, která se stává východiskem k jeho interpretaci a následnému převedení na jeviště. Právě cestě od prvotní interpretace až ke konečné scénické realizaci bych se chtěl věnovat. V první části se budu zabývat tvorbou fyzického prostoru, tedy scénografií. Pokusím se nastínit, co nás vedlo k její konečné podobě a jaké to má opodstatnění v textu hry. A hlavně jakou má možnost stát se prostorem dramatickým. Konkrétněji řečeno jakou tvoří platformu pro herce, aby z ní mohli vycházet, a do jaké míry je dokáže provokovat k jednání. Ve druhé části se již budu věnovat prostoru dramatickému, tedy prostorovému vyjádření vztahů a témat. Opět se pokusím zpětně popsat, jestli a jak se nám podařilo docílit jevištního obrazu, který funguje jako zhmotněná metafora. Budu pojednávat převážně o mimoslovním jednání, ale se zřetelem, že dramatický text nám tvoří základní východisko k realizaci.
|
|
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.
|
host ::
