|
|
Machine Learning-based Prediction of Mutational Effects on Protein Immunogenicity
Lacko, Dávid ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Musil, Miloš (vedoucí práce)
The immune system is a vital part in human survival since it is responsible for protecting the body against pathogens.This ability stems from molecular mechanisms for the recognition of non-human proteins and molecules. While this system is critical for survival, it hampers the use of non-human proteins as biotherapeutics, many of which have already demonstrated significant potential in healthcare. To exploit this potential, it is vital that the immune system does not attack and inactivate the proteins. Therefore, it is often necessary to engineer these proteins to reduce the immunogenicity and avoid early detection by the immune system. To this end, scientists introduce mutations to a protein of interest to lower the response. Large-scale experimental validation of such mutations is typically unfeasible due to the enormous size of combinatorial space to explore. With the help of machine learning tools, this process can be accelerated and total development cost significantly reduced by scoring the mutations in silico first and experimentally validating only a subset of short-listed viable designs. However, the field of machine-learning-based tools for predicting such mutational effects is yet to be explored. To address this challenge, we present a novel dataset focused on the effect of mutations on epitopes - protein regions that trigger the immune system response. The newly collected dataset contains epitopes, their single and double-point mutations, and the effect of these mutations on imunogenicity as labels. By leveraging this novel dataset and recent advances in large language models for protein engineering, we train a set of machine-learning-based models that are able to classify mutations based on their effect on immunogenicity, showing a significant improvement in performance over the baselines. Additionally, we investigate and present a way to separate the dataset into different train-test splits to minimize data leakage between these splits. This leads to a more robust real-world performance evaluation of the models trained on this data.
|
|
|
Deep neural network learning methods with limited datasets
Németh, Filip ; Vičar, Tomáš (oponent) ; Jakubíček, Roman (vedoucí práce)
The master thesis aims to investigate the effectiveness of deep neural networks in image processing with limited training data. As part of the work, the effects of various techniques and approaches on the learning of these networks were analyzed, including transfer learning, data augmentation, and neural style transfer method. Experimental results suggest that transfer learning using pre-trained weights from large datasets such as ImageNet is effective in improving results on limited data, achieving high F1-scores. The use of different forms of data augmentation can lead to variable results, where it provides different advantages and disadvantages that have a significant impact on the success and efficiency of the models. In general, the method using a neural style transfer network does not yield significant improvements and proved less effective for dataset with a large diversity of perspectives and geometric features.
|
|
|
Velkoplošné odvrstvování polovodičových čipů
Mezera, Petr ; Adámek, Martin (oponent) ; Búran, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem modelového pracovního postupu pro planární odvrstvování velkých ploch. Práce popisuje obecnou konstrukci integrovaných obvodů, a i nejzákladnější možnosti jejich pouzdření. Dále byl vypracován přehled používaných metod k odvrstvování polovodičových čipů, jejich výhody, principy nebo jejich omezení. V práci jsou představeny současné trendy v odvrstvování polovodičových čipů. Podrobněji jsou potom rozebrány metody FIB a BIB. Dále byly navrženy modelové pracovní postupy pro planární odvrstvování vrstev. Metody byly aplikovány na připravené vzorky a výsledky byly diskutovány, srovnávány a byla doporučená opatření pro jejich možné zlepšení.
|
|
|
Baugruppe v Rosicích u Brna
Demjanovičová, Michaela ; Navrátil, Václav (oponent) ; Suchánek, Radek (vedoucí práce)
V dnešní době je zásadní hledání cest, jak v těchto malých městech jako jsou Rosice integrovat staré urbanistické tkáně do současného města a bojovat proti vzniku monofunkčních zón. Kromě velkých měst se i menší obce v dojezdové vzdálenosti potýkají s procesem zahušťování, který byl po většinu řešen exportem hustých modelů z měst nebo typologií budov, které ne vždy odpovídají těmto příměstským podmínkám. Mnohdy se právě nesprávným zásahem a pouhým kopírováním hustých městských modelů vytrácí charakteristická identita místa a tento zásah není adekvátní složitému kontextu těchto příměstských oblastí se zdánlivě neuspořádanou heterogenní krajinou. Zkoumáním alternativních forem bydlení mohou vznikat různé a nové formy, které mohou podporovat právě různorodost, nový přístup a zároveň vést ke scelování této heterogenní městské krajiny a bojovat proti diagnózám postmoderní společnosti.
|
|
| |
|
|
Možnosti úpravy bosých kopyt u koní
HLÍZOVÁ, Rozálie
Tato bakalářská práce je zaměřena na možnosti úpravy bosých koňských kopyt. Cílem práce bylo shrnout pomocí rešerše možnosti úpravy bosých kopyt koní. Pro praxi v chovu koní je důležité vědět, jaké jsou možnosti úpravy kopyt a jak se jednotlivé metody od sebe liší. V první části práce byla vypracována rešerše na téma možnosti úpravy bosých kopyt koní. Byli zde popsány čtyři základní metody jako je pastevní (podkovářský) trim, metoda doktorky Strasser, HGM trim a metoda mustang trim (přirozený trim). Dále byly sepsány možnosti využití mustang trimu v praxi se zaměřením na podrobný popis postupů úpravy nemocných a patologických kopyt. Jedná se konkrétně o nepravidelnosti koňských končetin, těsná kopyta, hniloba kopyt, laminitida, podotrochlóza a praskliny kopytního pouzdra. V druhé části byla metodika pro měření kopyt, kdy do měření bylo zapojeno 7 koní a 3 pony různého věku a plemene. Koně se vyskytují v různých podmínkách. Měřením lze objektivně zhodnotit tvar kopyta. Pomocí popisných statistik byla mezi sebou porovnána data o velikosti hrudních a pánevních kopytech. V bylo pozorováno že u poníků byla přední kopyta o 12 % delší, než širší což je méně v porovnání ze zadními kopyty, kde byla délka větší o 27 % než šířka. K podobným výsledkům se dopělo i v případě velkých koní kde byla délka větší 14 % než šířka u předních kopyt a o 22 % u zadních kopyt. Což potvrzuje oválnější tvar zadních kopyt s porovnáním s předními. Rozdíly mezi maximální a minimální hodnotou ukazují na vliv plemene na velikost kopyta. Z výsledků měření nášlapných bodů lze hodnotit tvarové odchylky ve velikosti kopytního střelu. Vytvořenou metodiku lze využít k dlouhodobému pozorování změn v tvaru kopyt při úpravě mustang trim. Chovatele koní mají možnost volbou vhodného a pravidelného trimu ovlivnit výkonost a zdravotní stav koně.
|
|
|
Vliv individuální zkušenosti a habitatové nabídky na intenzitu mezidruhové agrese strakapouda velkého (Dendrocopos major) a strakapouda prostředního (Dendrocoptes medius)
MÁCA, Matěj
Datlovití představují ideální model pro studium kompetice ptáků, díky jejich adaptaci ke sběru potravy na kmenech stromů a hnízdění ve stromových dutinách. Strakapoud velký (Dendrocopos major) obývá široké spektrum lesních porostů, zatímco strakapoud prostřední (Dendrocoptes medius) se specializuje pouze na staré listnaté stromy. Ovšem v dnešní době se strakapoud prostřední začíná více šířit a obsazuje nové habitaty. Ve svém výzkumu jsem porovnával teritoriální chování strakapouda velkého vůči strakapoudovi prostřednímu v okrese Pelhřimov, kde se strakapoud prostřední začal vyskytovat teprve nedávno a velice vzácně, s chováním strakapoudů velkých v okrese České Budějovice, kde oba druhy koexistují už několik desítek let. V teritoriích strakapouda velkého jsem pomocí playbackových experimentů pozoroval jejich reakce vůči atrapě strakapouda prostředního, žluny šedé (Picus canus) a budníčka lesního (Phylloscopus sibilatrix), který sloužil jako kontrola a nebyla vůči němu očekávána žádná reakce. K vyhodnocení chování byla použita analýza hlavních komponent (PCA). Dále jsem také porovnával zastoupení typů stromů v teritoriích obou druhů. Analýza PCA prokázala velmi silnou vnitrodruhovou reakci strakapouda velkého na Pelhřimovsku, kdy se strakapoud velký projevoval všemi pozorovanými typy reakcí. Oproti tomu reakce na strakapouda prostředního byla velmi slabá a příliš se neodlišovala od reakce na žlunu šedou a budníčka lesního. Ovšem po porovnání reakcí strakapoudů velkých z Budějovicka a Pelhřimovska, byly reakce na strakapouda prostředního na Pelhřimovsku silnější. Tento výsledek může znamenat, že na Budějovicku prošly oba druhy segregací ekologických nik. Dále z výsledků vyplynulo, že strakapoud velký na Pelhřimovsku trávil více času v těsné blízkosti atrapy strakapouda prostředního, v případě, že se v daném teritoriu vyskytuje vyšší podíl listnatých stromů, což znamená, že se může jednat o vhodný habitat pro strakapouda prostředního. Tato skutečnost napovídá tomu, že strakapoud velký z Pelhřimovska může mít dojem, že v těchto lokalitách by mu mohl strakapoud prostřední konkurovat, a tak se pokouší své teritorium bránit.
|
|
|
Beze stopy
Pfann, Martin ; Babáková, Bernardeta (oponent) ; Klímová, Barbora (vedoucí práce)
Beze stopy prozkoumává možnosti práce s tzv. pamětí krajiny, kterou chápu jako určitou otevřenou, probíhající a měnící se kompozici narativů, motivů, lidí i předmětů různého původu a různé povahy. Tyto komponenty a zároveň zdroje paměti se všechny vztahují k období 2. světové války a zejména k tématu antifašistického partyzánského odboje. Výslednému intermediálnímu dílu předcházel terénní výzkum, během kterého jsem shromáždil bohatý materiál k tématu, jenž mě dovedl k tvorbě svého druhu alternativní kartografie. Mapa a vzdělávací stezka krajinou Vysočiny podpořená textem ve formě audioguide, jsou formáty výsledného díla a pokusem o jisté vybočení z velkých zjednodušených vyprávění o válce, partyzánech a odboji. Soustředí se na malé příběhy aktérů odboje, nejen českých a sovětských partyzánů a uprchlíků, ale i místních obyvatel. Výsledný formát provází uživatele průvodce fyzickou krajinou a propojuje ji s různými interpretacemi její historie. Moje autorská verze paměti krajiny je přiznaně ovlivněna také mými osobními prožitky z dětství na Vysočině.
|
|
|
Vliv procesních parametrů a tepelného zpracování na strukturu a vlastnosti nástřiku metodou Cold Spray
Lindner, Patrik ; Řehořek, Lukáš (oponent) ; Hutařová, Simona (vedoucí práce)
Bakalářská práce je literární rešerší zaměřenou na technologii Cold spray a procesní parametry ovlivňující vlastnosti nástřiku, jako je tlak, teplota procesního plynu, rychlost posuvu trysky, sled jednotlivých vrstev, velikost částic prášku a jiné. Tato technologie využívá kinetickou energii dopadu částic na substrát. Hlavní předností této metody je možnost tvorby povlaku velkých tlouštěk (v milimetrech) bez oxidů, s poměrně nízkou porozitou a příznivými mechanickými vlastnostmi. Cílem této práce je seznámit se s technologií Cold spray a vlivem procesních parametrů na kvalitu nástřiku. Vliv procesních parametrů je v této práci také krátkým experimentem ověřen.
|
|
|
Rozvoj hudebních schopností u dětí předškolního věku pomocí vybraných hudebních nástrojů
ŠTEFÁNIKOVÁ, Kristina
Bakalářská práce se zabývá rozvojem hudebních schopností u dětí předškolního věku pomocí vybraných hudebních nástrojů. Práce je rozdělena do čtyř velkých kapitol. První z kapitol se věnuje stručné charakteristice předškolního věku z hlediska tělesného, rozumového, emočního vývoje a socializace. Také je zde popsán i vliv hry v tomto vývojovém období. Další kapitola popisuje klasifikaci hudebních schopností. Hudební schopnosti se dělí do 8 kategorií: schopnosti hudebně sluchové, rytmické cítění, tonální cítění, harmonické cítění, hudební paměť, hudební představivost, hudební myšlení a hudebně tvořivé schopnosti. Následující kapitola pojednává o rozvoji hudebnosti u dětí předškolního věku. Poslední kapitola se zabývá výrobou hudebních nástrojů z dostupných materiálů. Její součástí jsou i návrhy činností, u kterých lze využít hudební nástroje a rozvíjet pomocí nich své hudební schopnosti.
|
host ::
RSS.