|
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.
|
|
Retargetable Analysis of Machine Code
Křoustek, Jakub ; Janoušek, Jan (referee) ; Návrat,, Pavol (referee) ; Kolář, Dušan (advisor)
Analýza softwaru je metodologie, jejímž účelem je analyzovat chování daného programu. Jednotlivé metody této analýzy je možné využít i v dalších oborech, jako je zpětné inženýrství, migrace kódu apod. V této práci se zaměříme na analýzu strojového kódu, na zjištění nedostatků existujících metod a na návrh metod nových, které umožní rychlou a přesnou rekonfigurovatelnou analýzu kódu (tj. budou nezávislé na konkrétní cílové platformě). Zkoumány budou dva typy analýz - dynamická (tj. analýza za běhu aplikace) a statická (tj. analýza aplikace bez jejího spuštění). Přínos této práce v rámci dynamické analýzy je realizován jako rekonfigurovatelný ladicí nástroj a dále jako dva typy tzv. rekonfigurovatelného translátovaného simulátoru. Přínos v rámci statické analýzy spočívá v navržení a implementování rekonfigurovatelného zpětného překladače, který slouží pro transformaci strojového kódu zpět do vysokoúrovňové reprezentace. Všechny tyto nástroje jsou založeny na nových metodách navržených autorem této práce. Na základě experimentálních výsledků a ohlasů od uživatelů je možné usuzovat, že tyto nástroje jsou plně srovnatelné s existujícími (komerčními) nástroji a nezřídka dosahují i lepších výsledků.
|
|
Digital circuits test optimization by multifunctional components
Stareček, Lukáš ; Gramatová, Elena (referee) ; Kubátová, Hana (referee) ; Kotásek, Zdeněk (advisor)
This thesis deals with the possibilities of digital circuit test optimization using multifunctional logic gates. The most important part of this thesis is the explanation of the optimization principle, which is also described by a formal mathematical apparatus. Based on this apparatus, the work presents several options. The optimization of testability analogous to inserting test points and simple methodology based on SCOAP is shown. The focus of work is a methodology created to optimize circuit tests. It was implemented in the form of software tools. Presented in this work are the results of using these tools to reduce the test vectors volume while maintaining fault coverage on various circuits, including circuits from the ISCAS 85 test set. Part of the work is devoted to the various principles and technology of creating multifunctional logic gates. Some selected gates of these technologies are subject to simulations of electronic properties in SPICE. Based on the principles of presented methodology and results of multifunctional gates simulations, analysis of various problems such as validity of the modified circuit test and the suitability of each multifunctional gate technology for the methodology was also made. The results of analysis and experiments confirm it is possible for the multifunctional logic gate to optimize circuit diagnostic properties in such a way that has achieved the required circuit test parameter modification with minimum impact on the quality and credibility of these tests.
|
|
Stability and convergence of numerical computations
Sehnalová, Pavla ; Dalík, Josef (referee) ; Horová, Ivana (referee) ; Kunovský, Jiří (advisor)
Tato disertační práce se zabývá analýzou stability a konvergence klasických numerických metod pro řešení obyčejných diferenciálních rovnic. Jsou představeny klasické jednokrokové metody, jako je Eulerova metoda, Runge-Kuttovy metody a nepříliš známá, ale rychlá a přesná metoda Taylorovy řady. V práci uvažujeme zobecnění jednokrokových metod do vícekrokových metod, jako jsou Adamsovy metody, a jejich implementaci ve dvojicích prediktor-korektor. Dále uvádíme generalizaci do vícekrokových metod vyšších derivací, jako jsou např. Obreshkovovy metody. Dvojice prediktor-korektor jsou často implementovány v kombinacích modů, v práci uvažujeme tzv. módy PEC a PECE. Hlavním cílem a přínosem této práce je nová metoda čtvrtého řádu, která se skládá z dvoukrokového prediktoru a jednokrokového korektoru, jejichž formule využívají druhých derivací. V práci je diskutována Nordsieckova reprezentace, algoritmus pro výběr proměnlivého integračního kroku nebo odhad lokálních a globálních chyb. Navržený přístup je vhodně upraven pro použití proměnlivého integračního kroku s přístupe vyšších derivací. Uvádíme srovnání s klasickými metodami a provedené experimenty pro lineární a nelineární problémy.
|
|
Extensions to Probabilistic Linear Discriminant Analysis for Speaker Recognition
Plchot, Oldřich ; Fousek, Petr (referee) ; McCree,, Alan (referee) ; Burget, Lukáš (advisor)
Tato práce se zabývá pravděpodobnostními modely pro automatické rozpoznávání řečníka. Podrobně analyzuje zejména pravděpodobnostní lineární diskriminační analýzu (PLDA), která modeluje nízkodimenzionální reprezentace promluv ve formě \acronym{i--vektorů}. Práce navrhuje dvě rozšíření v současnosti požívaného PLDA modelu. Nově navržený PLDA model s plným posteriorním rozložením modeluje neurčitost při generování i--vektorů. Práce také navrhuje nový diskriminativní přístup k trénování systému pro verifikaci řečníka, který je založený na PLDA. Pokud srovnáváme původní PLDA s modelem rozšířeným o modelování neurčitosti i--vektorů, výsledky dosažené s rozšířeným modelem dosahují až 20% relativního zlepšení při testech s krátkými nahrávkami. Pro delší testovací segmenty (více než jedna minuta) je zisk v přesnosti menší, nicméně přesnost nového modelu není nikdy menší než přesnost výchozího systému. Trénovací data jsou ale obvykle dostupná ve formě dostatečně dlouhých segmentů, proto v těchto případech použití nového modelu neposkytuje žádné výhody při trénování. Při trénování může být použit původní PLDA model a jeho rozšířená verze může být využita pro získání skóre v případě, kdy se bude provádět testování na krátkých segmentech řeči. Diskriminativní model je založen na klasifikaci dvojic i--vektorů do dvou tříd představujících oprávněný a neoprávněný soud (target a non-target trial). Funkcionální forma pro získání skóre pro každý pár je odvozena z PLDA a trénování je založeno na logistické regresi, která minimalizuje vzájemnou entropii mezi správným označením všech soudů a pravděpodobnostním označením soudů, které navrhuje systém. Výsledky dosažené s diskriminativně trénovaným klasifikátorem jsou podobné výsledkům generativního PLDA, ale diskriminativní systém prokazuje schopnost produkovat lépe kalibrované skóre. Tato schopnost vede k lepší skutečné přesnosti na neviděné evaluační sadě, což je důležitá vlastnost pro reálné použití.
|
|
Methodology of the Cooperation between the Director and Actor and Contermporary Theater Practice
Glogrová, Kateřina ; BURIAN, Jan (advisor) ; HRBEK, Daniel (referee)
The thesis deals with the cooperation between the director and actor during individual phases of the staging process as they appear in everyday theatre life. The indiviual phases of the staging process are supplemented by the author's own experience with managing the actors, which she gained especially in the course of her studies at the Drama Faculty of AMU. The second part of the thesis investigates the issues of inner truthfulness and the possibilities of its achievement within the production of a play. As a part of collecting the material for the thesis, the author conducted a research, which included interviews with three professional directors - Hana Burešová, Ladislav Smoček and Štěpán Pácl, whose methods of work are described. In the final part of the thesis the author states that it is difficult to draw general conclusions about the cooperation between the director and actor because it is always of subjective nature. The issue of inner truthfulness is similarly difficult to generalise. Due to the multiplicity of options, however, neither of them loses attractiveness for further research.
|
|
Fluorescent analysis of the differential protein expression in normozoospermic and asthenozoospermic sperm samples
Děd, Lukáš ; Čapková, Jana ; Kubátová, Alena ; Teplá, O. ; Pěknicová, Jana
Asthenozoospermia is one of the main seminal pathologies underlying male infertility. Previous proteomic studies have demonstrated the significant differences in the protein profiles between normozoospermic and asthenozoospermic sperm samples. Since these studies were primarily focused on the identification of differentially expressed proteins by mass spectrometry, we aimed to evaluate the ability of our diagnostic antibodies to detect the differential expression of selected protein markers by fluorescent microscopy and flow cytometry techniques. Therefore, we analyzed sperm samples from 30 men with normal and 30 men with astheno spermiograms, average by the panel of our diagnostic anti-human sperm (Hs) antibodies. Fluorescent microscopy and flow cytometry analysis revealed quantitative differences in the protein abundances between normo and astheno sperm samples, namely, in GAPDHs, evaluated with Hs-8 MoAb, VCP, evaluated with Hs-14 MoAb, and ATP synthase, evaluated with MoAb Hs-36. From the methodological point of view, we observed very high correlation between the data obtained by fluorescent microscopy and flow cytometry techniques and therefore both methods are useful for evaluation of protein differences associated with asthenozoospermia. From the clinical point of view, we observed the strong association of the low sperm motility in the sample with the expression of proteins, playing an important role in sperm energy metabolism (expected), but also with the expression of all tested intra-acrosomal proteins. These findings further demonstrate asthenozoospermia as a complex semen disorder frequently associated with other semen pathologies, which are not diagnosed by basic semen analysis, and the possibility to use monoclonal antibodies as a tool for diagnosis of protein associated sperm pathologies in the semen with the low sperm motility.
|
|
The reflection of František Bakule's work in a relation to a current special educational practice
BALÍKOVÁ, Tereza
František Bakule was a significant Czech teacher during the first half of the 20th century. He was known as the first director of the "Jedlicka Institute in Prague" as well as the founder of so-called "Bakule´s Institute" as well as one of the few representatives of the "Czech alternative approach towards education" which is very well recognized all around the world. His legacy and teachings, however, are currently not being developed on the systematic level and neither they are being put into practise by Czech professional mainstream educational community. We also need to mention that is not used by even the stream of special education, in contrast to many foreign alternative pedagogical trends, which are gaining popularity and are generally applied with success. The aim of this thesis is therefore to analyse the work of Frantisek Bakule through the prism of contemporary school educational environment with emphasis on the education of students with disabilities. The first chapter is devoted to outlining the life journey of Frantisek Bakule, particularly focusing on the major milestones that influenced the formation of his personality, his ideas, inspiration and motivation which was reflected in his teachings and then in his very own coherent concept of education. To be specific, we are introduced to his family background and a significant part is then devoted to description of Frantisek´s experience as a teacher, including stages of operating in Jedlicka´s Institute and in his own "Bakule´s institute". The second part is then focused solely on Bakule´s specific educational concept. First, the core principles of the concept are defined. Later parts then talk about Bakule´s original curriculum and a his proposal of an ideal classroom environment. The text also contains a detailed description of how Bakule approached several subjects, which were at the core of his teaching concept, namely "Work activities", "Music education" and "Arts". Original teaching practices are analysed by using current teaching methodology and terminology. Due to the identified aim and goals of the thesis, the third chapter analyses the current concept of education of the above, according to Bakule´s core areas and principles. The text is designed specifically to be subsequently reflecting the work of Frantisek Bakule from the perspective of today's teaching methods, namely the methods of special education. The idea is to define common points and possible differences and uncover hidden inspirational potential, which is then the main content of the fourth and final chapter. Based on the analysis and all its subsequent reflections, the final chapter tells us that although Bakule´s educational goals don´t differ too significantly from the current concept embedded in the relevant framework of educational programs, to achieve such goals we are currently using very different techniques and methods in comparison to Bakule´s ways. Even though Bakule himself tested and verified all of his concepts in practice, which can be very simply described as "do not teach students about life and work, but through life and work", and these concepts also have been proven correct by various subsequent results of psychological researches, the current system still doesn´t draw from them too much. From all the above it is quite obvious that the legacy of life´s work of Frantisek Bakule is currently not utilized nor it is being appreciated by our professional pedagogical community. On the other hand, we need to note that it may also be due to the level of fragmentation in which his concept and materials were preserved to the present days.
|
|
Practical use of theatroterapy in the activation process of adults with intellectual disability
REJŠKOVÁ, Denisa
The aim of my bachelor thesis "A Practical Usage of Theatrotherapy During a Stimulation of Adult People with Mental Handicap" was to create, execute and evaluate a theatre performance focusing on a stimulation of mentally disabled adults. During leisure activities, it is possible to offer to mentally disabled people such activities that develop their personalities universally, lead towards their own activity and creativity. However, the mentally disabled people´s selection of activities is limited in comparison with the intact ones. Considering an offer of leisure activities for the target group, I decided to use theatrotherapy which has been created for them and then to implement a theatre performance. According to the specialised literature, by using it, it is possible to reach positive results in the field of communicative and locomotive skills as well as the memory and social relations. This thesis consists of three chapters. The target group will be defined in the first chapter in which I define the term of mental disability, characterise adult people with medium or severe mental disability and specify their social, mental and locomotive limitations in details. I define the theatrotherapy, describe its development, aims and methods in the second chapter. Simultaneously I mention it as a means of stimulation in the conclusion of this chapter. Theoretical part of the work is followed by in the third, practical chapter. I prepare a theatre performance based on specialised literature which I implement and evaluate here. The theatre performance was based on principles and rules of theatrotherapy. An original script adapted to the target group was used for its implementation. Classical teaching methods and drama teaching methods were used for rehearsing, namely methods verbal, graphically demonstrative, practical skills gaining, roleplaying, methods and techiques of training games and exercises, evaluation and reflection. During the evaluation and objective technique was used which aims for an analysis of actor´s activity, and a subjestive technique which aims for self-evaluation and actor´s feedback. The above mentioned activity was supported by IN Civic Society and ten people with medium and severe mental disability aged 25-45 participated. There was a process of involvement during a making of the performance and positive results in the field of communicative and locomotive skills were reached. The actors experienced new and unusual situation during the performance. They met new people too because some students of the University participated too. This resulted in social integration. The bachelor thesis is meant as an inspiration for the personnel of institutions providing social services.
|
|
A historical view of the army nurse profession.
PAVLÍKOVÁ, Andrea
The thesis deals with the profession of a military nurse. We can assert that the official study of military, non-medical health-care related qualifications and its use in practice not only for military purposes dates back to the fifties of the last century. However, women as health care professionals, consequently in uniforms, have always been an actual issue. The development of health care activities always existed, however, we must not neglect influence of scientific and medical findings. The historical timeline of development of medical care in the battle field was recorded and ranges from pre-historical healing. The way of Christian medicine was negatively influenced by the Catholic Church. The dark period of the Middle Ages had actually wrested medical performance from the hands of specialists and the suffering were left to the "tender" mercies of the priests. The following part of the thesis concerns modern medicine where enlightenment reforms were exercised. Some of the original six-month courses for military surgeons were organised in this period of time; they weretransformed into Military Surgical Academy, out of which the famous Josefinum originated. A expression of humanity which supported a form of health care of war veterans was demonstrated by constructing buildings for invalid people. The second half of the nineteenth century is characterized by the phenomenon of the presence of nuns in military hospitals. This study goes further in depth of professionally organized healthcare right in the battle field, which dates back from the era of wars in the Crimea.This stage describes the transformation of caring into nursing which requires the necessity of specialized preparation of persons providing nursing practice. In addition, Henry Dunant engraved himself into the history of the profession of a nurse, as the founder of the Red Cross, who first trained health care professionals for working within armed intentions of the state. The continuation of this action sketches out the process of providing first aid in principal armed conflicts of the twentieth century. It describes the functioning of commander operated military health service of that time. WWI drove Czech medical staff to both sides of the front where they provided medical help to the injured. Nurses of the WWII already performed their duties in uniforms as the rightful members of the army. The thesis also mentions post-war usage of military health care professionals in secret foreign missions and their specialized erudition.Last but not least, it marginally discusses contemporary possibilities of modern health care service of the Army of the Czech Republic. The goal of the endeavours of writing this thesis was to chart out clearly the development of the profession of a military nurse within the historical context, focusing mainly on women coming from Czech regions. In order to make the history background concerning specific female participants of the world war conflicts understandable to the reader, this paper reports, in broader extension, peculiar medical and nursing findings, already from the era of prehistoric civilisations. The history study method were applied for the purpose of the theoretical thesis. The methodology is based on searching, studying, sorting and the consecutive systematic objective describing of the events from the past times with the intention to propose comprehensive report on the subject given. It was necessary to study inexhaustible amount of sources to obtain awareness of historical connections. Factual information was derived by analysing of primary and mainly secondary documents. The thesis sketches out histories of military health care and the profession of a military health care professional stemmed from the exploration of appropriate written sources and conclusion of the basic findings. The intentions of the work are not only to clarify the past but also to contribute to solutions of every-day issues.
|
guest ::
