|
Noise, Transport and Structural Properties of High Energy Radiation Detectors Based on CdTe
Šik, Ondřej ; Lazar, Josef (referee) ; Navrátil, Vladislav (referee) ; Grmela, Lubomír (advisor)
Poptávka ze strany vesmírného výzkumu, zdravotnictví a bezpečnostního průmyslu způsobila v posledních letech zvýšený zájem o vývoj materiálů pro detekci a zobrazování vysokoenergetického záření. CdTe a jeho slitina CdZnTe. jsou polovodiče umožnují detekci záření o energiích v rozsahu 10 keV až 500 keV. Šířka zakázaného pásma u CdTe / CdZnTe je 1.46 -1.6 eV, což umožňuje produkci krystalů o vysoké rezistivitě (10^10-10^11 cm), která je dostačující pro použití CdTe / CdZnTe při pokojové teplotě. V mé práci byly zkoumány detektory CdTe/CdZnTe v různých stádiích jejich poruchovosti. Byly použity velmi kvalitní spektroskopické detektory, materiál s nižší rezistivitou a výraznou polarizací, detektory s asymetrií elektrických parametrů kontaktů a teplotně degenerované vzorky. Z výsledků analýzy nízkofrekvenčního šumu je patrný obecný závěr, že zvýšená koncentrace defektů způsobí změnu povahy původně monotónního spektra typu 1/f na spektrum s výrazným vlivem generačně-rekombinačních procesů. Další výrazná vlastnost degenerovaných detektorů a detektorů nižší kvality je nárůst spektrální hustoty šumu typu 1/f se vzrůstajícím napájecím napětí se směrnicí výrazně vyšší než 2. Strukturální a chemické analýzy poukázaly, že teplotní generace detektorů způsobuje difuzi kovu použitého při kontaktování a stopových prvků hlouběji do objemu krystalu. Část mé práce je věnována modifikaci povrchu svazkem argonových iontů a jejímu vlivu na chemické složení a morfologii povrchu.
|
|
New Methods for Increasing Efficiency and Speed of Functional Verification
Zachariášová, Marcela ; Dohnal, Jan (referee) ; Steininger, Andreas (referee) ; Kotásek, Zdeněk (advisor)
Při vývoji současných číslicových systémů, např. vestavěných systému a počítačového hardware, je nutné hledat postupy, jak zvýšit jejich spolehlivost. Jednou z možností je zvyšování efektivity a rychlosti verifikačních procesů, které se provádějí v raných fázích návrhu. V této dizertační práci se pozornost věnuje verifikačnímu přístupu s názvem funkční verifikace. Je identifikováno několik výzev a problému týkajících se efektivity a rychlosti funkční verifikace a ty jsou následně řešeny v cílech dizertační práce. První cíl se zaměřuje na redukci simulačního času v průběhu verifikace komplexních systémů. Důvodem je, že simulace inherentně paralelního hardwarového systému trvá velmi dlouho v porovnání s během v skutečném hardware. Je proto navrhnuta optimalizační technika, která umisťuje verifikovaný systém do FPGA akcelerátoru, zatím co část verifikačního prostředí stále běží v simulaci. Tímto přemístěním je možné výrazně zredukovat simulační režii. Druhý cíl se zabývá ručně připravovanými verifikačními prostředími, která představují výrazné omezení ve verifikační produktivitě. Tato režie však není nutná, protože většina verifikačních prostředí má velice podobnou strukturu, jelikož využívají komponenty standardních verifikačních metodik. Tyto komponenty se jen upravují s ohledem na verifikovaný systém. Proto druhá optimalizační technika analyzuje popis systému na vyšší úrovni abstrakce a automatizuje tvorbu verifikačních prostředí tím, že je automaticky generuje z tohoto vysoko-úrovňového popisu. Třetí cíl zkoumá, jak je možné docílit úplnost verifikace pomocí inteligentní automatizace. Úplnost verifikace se typicky měří pomocí různých metrik pokrytí a verifikace je ukončena, když je dosažena právě vysoká úroveň pokrytí. Proto je navržena třetí optimalizační technika, která řídí generování vstupů pro verifikovaný systém tak, aby tyto vstupy aktivovali současně co nejvíc bodů pokrytí a aby byla rychlost konvergence k maximálnímu pokrytí co nejvyšší. Jako hlavní optimalizační prostředek se používá genetický algoritmus, který je přizpůsoben pro funkční verifikaci a jeho parametry jsou vyladěny pro tuto doménu. Běží na pozadí verifikačního procesu, analyzuje dosažené pokrytí a na základě toho dynamicky upravuje omezující podmínky pro generátor vstupů. Tyto podmínky jsou reprezentovány pravděpodobnostmi, které určují výběr vhodných hodnot ze vstupní domény. Čtvrtý cíl diskutuje, zda je možné znovu použít vstupy z funkční verifikace pro účely regresního testování a optimalizovat je tak, aby byla rychlost testování co nejvyšší. Ve funkční verifikaci je totiž běžné, že vstupy jsou značně redundantní, jelikož jsou produkovány generátorem. Pro regresní testy ale tato redundance není potřebná a proto může být eliminována. Zároveň je ale nutné dbát na to, aby úroveň pokrytí dosáhnutá optimalizovanou sadou byla stejná, jako u té původní. Čtvrtá optimalizační technika toto reflektuje a opět používá genetický algoritmus jako optimalizační prostředek. Tentokrát ale není integrován do procesu verifikace, ale je použit až po její ukončení. Velmi rychle odstraňuje redundanci z původní sady vstupů a výsledná doba simulace je tak značně optimalizována.
|
|
Acceleration of Object Detection Using Classifiers
Juránek, Roman ; Kälviäinen, Heikki (referee) ; Sojka, Eduard (referee) ; Zemčík, Pavel (advisor)
Detekce objektů v počítačovém vidění je složítá úloha. Velmi populární a rozšířená metoda pro detekci je využití statistických klasifikátorů a skenovacích oken. Pro učení kalsifikátorů se často používá algoritmus AdaBoost (nebo jeho modifikace), protože dosahuje vysoké úspěšnosti detekce, nízkého počtu chybných detekcí a je vhodný pro detekci v reálném čase. Implementaci detekce objektů je možné provést různými způsoby a lze využít vlastnosti konkrétní architektury, pro urychlení detekce. Pro akceleraci je možné využít grafické procesory, vícejádrové architektury, SIMD instrukce, nebo programovatelný hardware. Tato práce představuje metodu optimalizace, která vylepšuje výkon detekce objektů s ohledem na cenovou funkci zadanou uživatelem. Metoda rozděluje předem natrénovaný klasifikátor do několika různých implementací, tak aby celková cena klasifikace byla minimalizována. Metoda je verifikována na základním experimentu, kdy je klasifikátor rozdělen do předzpracovací jednotku v FPGA a do jednotky ve standardním PC.
|
|
STATISTICAL LANGUAGE MODELS BASED ON NEURAL NETWORKS
Mikolov, Tomáš ; Zweig, Geoffrey (referee) ; Hajič,, Jan (referee) ; Černocký, Jan (advisor)
Statistické jazykové modely jsou důležitou součástí mnoha úspěšných aplikací, mezi něž patří například automatické rozpoznávání řeči a strojový překlad (příkladem je známá aplikace Google Translate). Tradiční techniky pro odhad těchto modelů jsou založeny na tzv. N-gramech. Navzdory známým nedostatkům těchto technik a obrovskému úsilí výzkumných skupin napříč mnoha oblastmi (rozpoznávání řeči, automatický překlad, neuroscience, umělá inteligence, zpracování přirozeného jazyka, komprese dat, psychologie atd.), N-gramy v podstatě zůstaly nejúspěšnější technikou. Cílem této práce je prezentace několika architektur jazykových modelůzaložených na neuronových sítích. Ačkoliv jsou tyto modely výpočetně náročnější než N-gramové modely, s technikami vyvinutými v této práci je možné jejich efektivní použití v reálných aplikacích. Dosažené snížení počtu chyb při rozpoznávání řeči oproti nejlepším N-gramovým modelům dosahuje 20%. Model založený na rekurentní neurovové síti dosahuje nejlepších publikovaných výsledků na velmi známé datové sadě (Penn Treebank).
|
|
Image analysis in tribodiagnostics
Machalík, Stanislav ; Stodola,, Jiří (referee) ; Tillová,, Eva (referee) ; Zemčík, Pavel (advisor)
Image analysis of wear particles is a suitable support tool for detail analysis of engine, gear, hydraulic and industrial oils. It allows to obtain information not only of basic parameters of abrasion particles but also data that would be very difficult to obtain using classical ways of evaluation. Based on the analysis of morphological or image characteristics of particles, the progress of wearing the machine parts out can be followed and, as a result, possible breakdown of the engine can be prevented or the optimum period for changing the oil can be determined. The aim of this paper is to explore the possibilities of using the image analysis combined with the method of analytical ferrography and suggest a tool for automated particle classification. Current methods of wear particle analysis are derived from the evaluation that does not offer an exact idea of processes that take place between the friction surfaces in the engine system. The work is based upon the method of analytical ferrography which allows to evaluate the state of the machine. The benefit of use of classifiers defined in this wirk is the possibility of automated evaluation of analytical ferrography outputs; the use of them eliminates the crucial disadvantage of ferrographical analysis which is its dependence on the subjective evaluation done by the expert who performs the analysis. Classifiers are defined as a result of using the methods of machine learning. Based on an extensive database of particles that was created in the first part of the work, the classifiers were trained as a result, they make the evaluation of ferrographically separated abrasion particles from oils taken from lubricated systems possible. In the next stage, experiments were carried out and optimum classifier settings were determined based on the results of the experiments.
|
|
Point and Line Parameterizations Using Parallel Coordinates for Hough Transform
Juránková, Markéta ; Kälviäinen, Heikki (referee) ; Kittler, Josef (referee) ; Herout, Adam (advisor)
Tato dizertační práce se zaměřuje na použití paralelních souřadnic pro parametrizaci čar a bodů. Paralelní souřadný systém má souřadnicové osy vzájemně rovnoběžné. Bod ve dvourozměrném prostoru je v paralelních souřadnicích zobrazen jako přímka a přímka jako bod. Toho je možné využít pro Houghovu transformaci - metodu, při které body zájmu hlasují v prostoru parametrů pro danou hypotézu. Parametrizace pomocí paralelních souřadnic vyžaduje pouze rasterizaci úseček, a proto je velmi rychlá a přesná. V práci je tato parameterizace demonstrována na detekci maticových kódů a úběžníků.
|
|
Network Architecture and Interconnection of Embedded Systems
Trchalík, Roman ; Drábek, Vladimír (referee) ; Srovnal, Vilém (referee) ; Švéda, Miroslav (advisor)
The thesis focuses on the architecture of embedded systems. It summarizes the current state of accepted standards from IEEE 1451 family, which deals with creating an environment for the sensors and their involvement in various networks. These standards describe the open, network-independent communication architecture for a sensor-based system. One of the main outcomes of this work is the architectures presented as case studies, which can be used as design patters for embedded applications. They are demonstrated on ZigBee technology suitable mainly for small devices with very low power consumption. Based on these studies the new design of universal gateway was proposed. Its major advantage is that it allows interconnection of the endpoints based on different sensor network technologies. Additionally, the thesis deals with modifying the routing protocol of ZigBee network in order to reduce power consumption required to transmit one data packet.
|
|
Optimization of network flow monitoring
Žádník, Martin ; Lhotka,, Ladislav (referee) ; Matoušek, Radomil (referee) ; Sekanina, Lukáš (advisor)
The thesis deals with optimization of network flow monitoring. Flow-based network traffic processing, that is, processing packets based on some state information associated to the flows which the packets belong to, is a key enabler for a variety of network services and applications. The number of simultaneous flows increases with the growing number of new services and applications. It has become a challenge to keep a state per each flow in a network device processing high speed traffic. A flow table, a structure with flow states, must be stored in a memory hierarchy. The memory closest to the processing is known as a flow cache. Flow cache management plays an important role in terms of its effective utilization, which affects the performance of the whole system. This thesis focuses on an automated design of cache replacement policy optimized to a deployment on particular networks. A genetic algorithm is proposed to automate this process. The genetic algorithm generates and evaluates evolved replacement policies by a simulation on obtained traffic traces. The proposed algorithm is evaluated by designing replacement policies for two variations of the cache management problem. The first variation is an evolution of the replacement policy with an overall low number of state evictions from the flow cache. The second variation represents an evolution of the replacement policy with a low number of evictions belonging to large flows only. Optimized replacement policies for both variations are found while experimenting with various encoding of the replacement policy and genetic operators. The newly evolved replacement policies achieve better results than other tested policies. The evolved replacement policy lowers the overall amount of evictions by ten percent in comparison with the best compared policy. The evolved replacement policy focusing on large flows lowers the amount of their evictions two times. Moreover, no eviction occurs for most of the large flows (over 90%). The evolved replacement policy offers better resilience against flooding the flow cache with large amount of short flows which are typical side effects of scanning or distributed denial of service activities. An extension of the replacement policy is also proposed. The extension complements the replacement policy with an additional information extracted from packet headers. The results show further decrease in the number of evictions when the extension is used.
|
|
Effective using of potential of bilingual environment
HOVORKOVÁ, Eva
The dissertation thesis "How to use the potential of bilingual environment efficiently" endeavors to highlight bad as well as good practices in bilingual upbringing. Bilingualism represents at present a very topical issue. In connection with increasing globalization, the issue of learning of foreign languages is more and more emphasised. People living in mixed marriages have often no idea how to bring their children up. In many cases they take steps that lead to irreversible consequences. The theoretical part of the thesis gives a survey of bilingualism, the division and kinds of bilingualism and ways of its acquisiton. The theory is practically illustrated in the empirical part through various examples. 42 case studies have been carried out, which include characteristic and uncharacteristic respondents. The findings of the research are compared with the facts mentioned in the reference works. The aim of the dissertation thesis is to find out which educational methods should parents follow in bilingual education and which methods they should better avoid.
|
|
The prevention of pathological occurence of burnout syndrome (an example of employer)
BLAHOVÁ, Nela
This bachelor thesis deals with the issue of burnout syndrome which is currently a very discuss frequent problem. The rate of working stress will be investigated in selected groups of staff in company COOP družstvo HB. The purpose of my thesis is to compare which group of staff is threatened by burnout syndrome the most. The work is focused on the economical aspects which are reflected particularly in human capital. There will be applied the quantitative research, concretely questionaire research. Based on the results of questionaire research will be applied analytical method of the job evaluation, which is one of the main issues of human resources management. This application will be also recommendation for prevention for the company.
|
guest ::
