|
Individual human odor as a forensic trail in criminal proceeding made by contact or contactless transmission and its resistance to physical agents
Santariová, Milena ; Bartoš, Luděk (advisor) ; Chmelíková, Eva (referee)
The dissertation thesis consists of four papers that have been published in scientific journals.
Study n. 1
The need to recover evidence from water is quite common in criminal investigation. The article deals with the possibility to collect human scent from such objects and with the ability of specially trained dogs to match such scent samples with scent samples collected from detained suspects. During an experiment, designed as a blind one, it has been proved, that human scent can survive on submerged objects and can be later used for scent identification.
Study n. 2
To collect odors the Czech Republic Police use special fabric sorbents manufactured under the registered mark ARATEX. Before use the fabric sorbent is treated by water vapor sterilization. After the scent identification the sorbent is destroyed. The goal of the study was to verify if the vapor sterilization is effective enough to remove human scent that has already penetrated into the sorbent structure or in other words if the sorbent can be exposed to vapor sterilization and then used again. Specially trained dogs were used to match starting odors with target odors in the line-ups. The results showed that dogs are able to correctly match human odors even after they have being exposed to vapor sterilization.
Study n. 3
The purpose of the study was to determine the temperature at which the human scent is degraded so that a dog would not be able to identify it. In contrast to expectations, eight dogs used in the experiment almost flawlessly identified human scents from five scent donors exposed to temperatures of 100°C, 200°C, 300°C, 400°C, 500°C, 600°C, 700°C, and 800°C. Only two of the dogs were able to identify 5 of 15 scent samples exposed to 900°C. No dog identified a scent exposed to 1000°C. Our study verified heat survivability of human scent far beyond existing expectations.
Study n. 4
We tested the hypothesis that if odor fallout (the release of a human odor onto an untouched object) in human subjects exists, then holding a hand above an absorbent will produce a detectable scent which will be subsequently matched in a detection test by trained dogs. Scents were collected from seven males to sterile cotton absorbent squares. The left hand was used to get the control scent and the right hand served as the target scent. Each experimental subject was sitting and his left hand was laid down on a cotton square for 3 min. The right hand was held 5 cm above another cotton square for 3 min. The scent identification was done by two specially trained police German shepherds. Both dogs performed 14 line-ups and correctly matched the collected scents of all test subjects. The results suggest the existence of human odor fallout, whereby a human scent trace is left by humans even if they do not touch an object.
|
|
Antioxidant, anti-proliferative and immunomodulatory effect of fruits, vegetables and mushrooms in vitro
Doskočil, Ivo ; Havlík, Jaroslav (advisor) ; Orsák, Matyáš (referee)
Recently there has been an increasing interest in discovering of new species of plants and mushrooms which have antioxidant or anti proliferative activity. The interest is caused by the fact that these species have medicinal and food utilization. These properties of plants and mushrooms can be used when dealing with many diseases which may be connected with oxidative stress (inflammatory bowel disease, cardiovascular disease, hypertension, and tumour disease, etc.).
The thesis propounds characteristics of in vitro antioxidant and anti proliferative activity of 19 types of juices and 28 methanol extracts of fruits and vegetables, which are common parts of a diet. In the thesis there are also characteristics of 13 ethanol extracts of edible mushrooms of the order of Polypore (Popyporales). Antioxidant activity was quantifie by 2, 2 diphenyl 1 picrylhydrazyl (DPPH), oxygen radical absorbance capacity (ORAC), and inhibition of nitric oxide (NO) production. Cytotoxicity was measured by MTT (3 (4,5 dimethylthiazol 2 yl) 2,5 diphenyltetrazolium bromide. Immunomodulatory activity was determined by an assay of phagocytic activity of human neutrophil granulocytes. Further a total phenolic content (TPC) and total beta glucan content were investigated; these are considered to be the potentially active constituents participating in mentioned activities.
From the obtained results it is evident that juices (TPC = 1603.2 mg GAE/L; ORAC = 438.5 umol TE/g)
and a bilberry (Vaccinium myrtillus) fruit extract (ORAC 836.6 umol TE/g; DPPH = 404.6 umol TE/g) showed
the highest antioxidant activity of all tested samples of fruits and vegetables. Capsicum (Capsicum L.)
juices (TPC = 642.1 mg GAE/L; ORAC = 127.9 umol TE/g) and a radish (Raphanus sativus L.) extract
(ORAC 724.5 umol TE/g; DPPH = 52.2 umol TE/g) also proved to have the high values of antioxidant activity. From the tested fruits and vegetables the following inhibited to produce a nitric oxide: onion (Allium cepa L) juices (lowered the NO production by 57%), tangerine juices (Citrus reticulata Blanco)(by 52%), broccoli (Brassica oleracea var. botrytis italic) extract (by 21%), and orange (Citrus sinensis Pers.) extract (by 10%). Concerning edible
mushrooms, Lentinus tigrinus (Bull.) Fr. (TPC = 216.2 umol GAE/g of extract), Ganoderma lucidum (Curtis) P. Kras (TPC = 257.9 umol GAE/g of extract), and Royoporus badius (Pers.) A.B. De (TPC = 257.8 umol GAE/g of extract) presented the highest phenolic content. Sparassis crispa (Wulfen) Fr. (117.4 mg/g of extract) had the highest content of beta glucan. Substantial effect on phagocytic activity of granulocytes was noticed in connection with Neolentinus lepideus (Fr.) Redhead & Ginns, Polyporus squamosus (Huds.) Fr., and S. crispa. In connection with the latter of mentioned mushrooms, a moderate inhibitory effect towards HT 29 human colorectal adenocarcinoma cell line
(IC50 = 107 ug/ml of extract) was noticed.
The results indicate that the tested plants and mushrooms can be beneficial when reducing the negative effects of oxidative stress. The oxidative stress has been recognized as a contributing factor to a whole range of diseases and the reduction of the oxidative stress may lead to the decrease in the possibility of the diseases´ progression. The results show the possible favourable effects on the human health. When evaluating the results, the following fact should be taken into consideration; the in vitro tests and screenings are considered to be the first phase of systematic research of the effects and serve for the choice of respondents for further detailed studies.
|
| |
|
Relational Verification of Programs with Integer Data
Konečný, Filip ; Bouajjani, Ahmed (referee) ; Jančar, Petr (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Tato práce představuje nové metody pro verifikaci programů pracujících s neomezenými celočíslenými proměnnými, konkrétně metody pro analýzu dosažitelnosti a~konečnosti. Většina těchto metod je založena na akceleračních technikách, které počítají tranzitivní uzávěry cyklů programu. V práci je nejprve představen algoritmus pro akceleraci několika tříd celočíselných relací. Tento algoritmus je až o čtyři řády rychlejší než existující techniky. Z teoretického hlediska práce dokazuje, že uvažované třídy relací jsou periodické a~poskytuje tudíž jednotné řešení prolému akcelerace. Práce dále představuje semi-algoritmus pro analýzu dosažitelnosti celočíselných programů, který sleduje relace mezi proměnnými programu a~aplikuje akcelerační techniky za účelem modulárního výpočtu souhrnů procedur. Dále je v práci navržen alternativní algoritmus pro analýzu dosažitelnosti, který integruje predikátovou abstrakci s accelerací s cílem zvýšit pravděpodobnost konvergence výpočtu. Provedené experimenty ukazují, že oba algoritmy lze úspěšně aplikovat k verifikaci programů, na kterých předchozí metody selhávaly. Práce se rovněž zabývá problémem konečnosti běhu programů a~dokazuje, že tento problém je rozhodnutelný pro několik tříd celočíselných relací. Pro některé z těchto tříd relací je v práci navržen algoritmus, který v polynomiálním čase vypočítá množinu všech konfigurací programu, z nichž existuje nekonečný běh. Tento algoritmus je integrován do metody, která analyzuje konečnost běhů celočíselných programů. Efektivnost této metody je demonstrována na několika netriviálních celočíselných programech.
|
|
Grammars with Restricted Derivation Trees
Koutný, Jiří ; Janoušek, Jan (referee) ; Vojnar, Tomáš (referee) ; Meduna, Alexandr (advisor)
V této disertační práci jsou studovány teoretické vlastnosti gramatik s omezenými derivačními stromy. Po uvedení současného stavu poznání v této oblasti je výzkum zaměřen na tři základní typy omezení derivačních stromů. Nejprve je představeno zcela nové téma, které je založeno na omezení řezů a je zkoumána vyjadřovací síla takto omezené gramatiky. Poté je zkoumáno několik nových vlastností omezení kladeného na cestu derivačních stromů. Zejména je studován vliv vymazávacích pravidel na vyjadřovací sílu gramatik s omezenou cestou a pro tyto gramatiky jsou zavedeny dvě normální formy. Následně je popsána nová souvislost mezi gramatikami s omezenou cestou a některými pseudouzly. Dále je prezentován protiargument k vyjadřovací síle tohoto modelu, která byla dosud považována za dobře známou vlastnost. Nakonec je zavedeno zobecnění modelu s omezenou cestou na ne jednu, ale několik cest. Tento model je následně studován zejména z hlediska vlastností vkládání, uzávěrových vlastností a vlastností syntaktické analýzy.
|
|
Formal Systems Based on Automata and Grammars
Čermák, Martin ; Rybička, Jiří (referee) ; Šaloun, Petr (referee) ; Meduna, Alexandr (advisor)
Tyto teze navazují na studium gramatických a automatových systémů. Na začátku, práce pojednává o regulárně řízených CD gramatických systémech využívající frázově strukturované gramatiky jako komponenty. Do systémů jsou zavedena tři nová omezení na derivacích a je studován jejich vliv na vyjadřovací sílu těchto systémů. Poté, tato práce definuje dva automatové protějšky ke kanonickým multi-generatiním nonterminálem a pravi\-dlově synchronizovyným gramatickým systemům, generujících vektory řetězců, a ukazuje, že všechny tyto vyšetřované systemy si jsou vzájemně ekvivalentní. Dále táto práce tyto systémy zobecňuje a zakládá fundamentalní hierarchii n-jazyků (množin n-tic řetězců). V~souvislosti se zavedenými systémy tyto teze zavádí automatově-gramatický převodník založený na konečném automatu a bezkontextové gramatice. Tento převodník je pak studovaný a použitý jako nástroj přímého překladu. V~poslední části jsou v této práci zavedené automatové systémy jádrem pársovací metody založené na stromově řízených gramatikách s n omezenými cestami.
|
|
Navigation of mobile robots
Rozman, Jaroslav ; Matoušek,, Václav (referee) ; Šolc, František (referee) ; Zbořil, František (advisor)
Mobile robotics has been very discussed and wide spread topic recently. This due to the development in the computer technology that allows us to create better and more sophisticated robots. The goal of this effort is to create robots that will be able to autonomously move in the chosen environment. To achieve this goal, it is necessary for the robot to create the map of its environment, where the motion planning will occur. Nowadays, the probabilistic algorithms based on the SLAM algorithm are considered standard in the mapping in these times. This Phd. thesis deals with the proposal of the motion planning of the robot with stereocamera placed on the pan-and-tilt unit. The motion planning is designed with regard to the use of algorithms, which will look for the significant features in the pair of the images. With the use of the triangulation the map, or a model will be created. The benefits of this work can be divided into three parts. In the first one the way of marking the free area, where the robot will plan its motion, is described. The second part describes the motion planning of the robot in this free area. It takes into account the properties of the SLAM algorithm and it tries to plan the exploration in order to create the most precise map. The motion of the pan-and-tilt unit is described in the third part. It takes advantage of the fact that the robot can observe places that are in the different directions than the robot moves. This allows us to observe much bigger space without losing the information about the precision of the movements.
|
|
Synchronous Formal Systems Based on Grammars and Transducers
Horáček, Petr ; Janoušek, Jan (referee) ; Yamamura,, Akihito (referee) ; Meduna, Alexandr (advisor)
Tato disertační práce studuje synchronní formální systémy založené na gramatikách a převodnících a zkoumá jak jejich teoretické vlastnosti, tak i perspektivy praktických aplikací. Práce představuje nové koncepty a definice vycházející ze známých principů řízeného přepisování a synchronizace. Navrhuje alternativní způsob synchronizace bezkontextových gramatik, založený na propojení pravidel. Tento princip rozšiřuje také na řízené gramatiky, konkrétně gramatiky s rozptýleným kontextem a maticové gramatiky. Dále je představen na podobném principu založený nový druh převodníku, tzv. pravidlově omezený převodník. Jedná se o systém složený z konečného automatu a bezkontextové gramatiky. Práce prezentuje nové teoretické výsledky ohledně generativní a přijímajicí síly. Poslední část práce zkoumá možnosti lingvisticky orientovaných aplikací se zameřením na překlad přirozeného jazyka. Diskutuje a srovnává hlavní výhody nových modelů s využitím vybraných případových studií z českého, anglického a japonského jazyka pro ilustraci.
|
|
Generic Reverse Compilation to Recognize Specific Behavior
Ďurfina, Lukáš ; Šaloun, Petr (referee) ; Zahradnický,, Tomáš (referee) ; Kolář, Dušan (advisor)
Práce je zaměřena na rozpoznávání specifického chování pomocí generického zpětného překladu. Generický zpětný překlad je proces, který transformuje spustitelné soubory z různých architektur a formátů objektových souborů na stejný jazyk na vysoké úrovni. Tento proces se vztahuje k nástroji Lissom Decompiler. Pro účely rozpoznání chování práce zavádí Language for Decompilation -- LfD. LfD představuje jednoduchý imperativní jazyk, který je vhodný pro srovnávaní. Konkrétní chování je dáno známým spustitelným souborem (např. malware) a rozpoznání se provádí jako najítí poměru podobnosti s jiným neznámým spustitelným souborem. Tento poměr podobnosti je vypočítán nástrojem LfDComparator, který zpracovává dva vstupy v LfD a rozhoduje o jejich podobnosti.
|
|
Security of Biometric Systems
Lodrová, Dana ; Busch, Christoph (referee) ; Provazník, Ivo (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
Hlavním přínosem této práce jsou dva nové přístupy pro zvýšení bezpečnosti biometrických systémů založených na rozpoznávání podle otisků prstů. První přístup je z oblasti testování živosti a znemožňuje použití různých typů falešných otisků prstů a jiných metod oklamání senzoru v průběhu procesu snímání otisků. Tento patentovaný přístup je založen na změně barvy a šířky papilárních linií vlivem přitlačení prstu na skleněný podklad. Výsledná jednotka pro testování živosti může být integrována do optických senzorů. Druhý přístup je z oblasti standardizace a zvyšuje bezpečnost a interoperabilitu procesů extrakce markantů a porovnání. Pro tyto účely jsem vytvořila metodologii, která stanovuje míry sémantické shody pro extraktory markantů otisků prstů. Markanty nalezené testovanými extraktory jsou porovnávány oproti Ground-Truth markantům získaným pomocí shlukování dat poskytnutých daktyloskopickými experty. Tato navrhovaná metodologie je zahrnuta v navrhovaném dodatku k normě ISO/IEC 29109-2 (Amd. 2 WD4).
|
guest ::
