|
Arctic tundra dendrochronology
Lehejček, Jiří ; Svoboda, Miroslav (advisor) ; Monika, Monika (referee)
Historically unprecedented environmental change in the Arctic ecosystems is often given into the context of its past and possible future development. In the region where instrumental meteorological observations are scarce archives need to be investigated in order to address this issues. The comprehensive synthesis one of the archives: long-live circumpolar evergreen Juniperus communis L. shrub is presented here. 20 individuals from southwest Greenland were investigated at the cell anatomy level to understand the ecology of the species and unhide its potential for environmental and climate reconstructions. The findings are as follows:
i) Stop of exponential cross-sectional conduit-lumen widening with increasing age is in contrast with conduit-lumen nature of trees. This indicates that shrubs do not need to saturate their water and nutrient demands via traits of classical hydraulic conductivity law but rather developed different mechanisms. Extreme weather conditions result in prostrate growth form. However, different weather factors probably influence shrub growth differently: While snow and wind act mechanically (a), temperature influences the form of growth physiologically (b). a) So long as the young shrub stem has high resilience to bend back to an upright position after snow melt and so long as it can withstand the wind during the vegetation season it most likely grows upright and the conduit-lumens widen. b) Temperature, resp. freeze-thaw events are responsible for the shrubs preference of safety (finite size of conduit-lumens) over hydraulic efficiency, thus not allowing for more primary growth. All of these (and other) factors are apparently working together and the transition of vertical to more horizontal growth is gradual. As a consequence, the conduit-lumen sizes may not have to be further increased (due to ecophysiological restrictions possibly also must not) because water is no longer transported against gravity.
ii) Observed age/growth trend has to be taken into consideration for further employment of the wood anatomical parameter in paleoenvironmental studies. That is, shrub cell parameters can only be used for this purposes if correctly detrended. This allows for more accurate as well as longer reconstructions because youth trend was often neglected in reconstructions based on shrub annual-rings.
iii) The south-western Greenland Ice-Sheet (GrIS) melt rates reconstruction is presented for the whole 20th century. This part of GrIS is considered as the most active. According to the presented reconstruction current GrIS melt rates are not uncommon for the last century being comparable to first decades of 20th century. This finding is particularly important contribution to the debate on Atlantic meridional overturning circulation (AMOC). Too high fresh water inputs into the Northern Atlantic from GrIS melting may slow down or even stop the AMOC which would result in more continental climate in Europe. Presented results indicate that this threshold lies higher than observed current melt rates of GrIS.
Fascinating Juniperus comunnis species has shown to be able to address many ecological as well as environmental open questions and due to its longevity and abundant distribution has a great potential to become an important player in the Arctic research.
|
|
Epidemiological study of obesity in populations of different racial, cultural, economic and dietary background
Zelenková, Miroslava ; Lukešová, Daniela (advisor) ; Martin, Martin (referee)
Cílem práce bylo zjistit a zhodnotit, zda provedení adjustabilní žaludeční bandáže (bariatrická léčba) u morbidně obézních pacientů (BMI>35) vede k signifikantnímu snížení hodnoty BMI a dále na základě vybraných kritérií zhodnotit současnou situaci v oblasti obezity ve světě. Byly stanoveny dvě hypotézy: H1: provedení adjustabilní žaludeční bandáže morbidně obézním pacientům vede k signifikantnímu snížení BMI a hypotéza H2: existují rozdíly v hodnotách BMI v závislosti na geografick&eacu te;m původu, pohlaví, kulturních a ekonomických odlišnostech. Sledování se uskutečnila v klinickém centru ISCARE I.V.F. a. s. v Praze na pracovišti Centra pro léčbu obezity. Byla statisticky zpracována a zhodnocena data 159 obézních pacientů (BMI>35) operovaných v rámci bariatrické chirurgie metodou adjustabilní gastrické bandáže (věk, pohlaví, stupeň dosaženého vzdělání, hodnota BMI před operačním výkonem, 1. týden po operaci, 1 měsíc po operaci, 3 měsíce po operaci, 6 měsíců po operaci, 1 rok po operaci a komplikace související s výkonem a léčbou) a dále data WHO o hodnotách BMI podle geografického regionu, pohlaví, kulturních a ekonomických odlišností.
Hypotéza H1 byla potvrzena. Po adjustabilní žaludeční bandáži dochází u pacientů k statisticky významnému poklesu (P<0,05) hodnoty BMI (ze 42,27 - + 5,58 na 35,13 - + 6,0). Pokles hodnoty BMI není závislý na věku pacienta ani na pohlaví pacienta, avšak je signifikantně (P<0,05) ovlivněn stupněm dosaženého vzdělání. Nejlepších výsledků bylo dosaženo u vysokoškolsky vzdělaných pacientů. Procento komplikací (4,4%) po operačním zákroku bylo vzhledem k počtu provedených zákroků nízké. Také hypotéza H2 byla potvrzena. Byly prokázány rozdíly v z& aacute;vislosti na geografickém regionu, pohlaví, kulturních a ekonomických odlišnostech. První místo v dosažené hodnotě BMI zaujímá Severní Amerika, naopak nízké hodnoty BMI vykazují státy Subsaharské Afriky, u evropské populace byl zjištěn vyšší BMI u mužů nežli u žen v porovnání se zbývajícími hodnocenými oblastmi. Muži Severní Ameriky zaujímají první místo svou hodnotou BMI, zatímco u žen je to Střední Východ a Severní Afrika. Byl zjištěn pouze statisticky nevýznamný nárůst BMI v jednotlivých oblastech světa. Existuje signifikantní rozdíl (P< 0,05) v hodnotách BMI mezi ekonomicky vyspělými a ekonomicky méně vysp ělými státy. V ekonomicky méně vyspělých zemích existují rozdíly mezi BMI žen a mužů, kdy ženy mají průkazně vyšší (P< 0,05) hodnoty BMI oproti mužům. Obecně nejvyšší BMI vykazují státy s křesťanskou kulturou, poté státy s kulturou islámskou a nakonec státy ovlivněné buddhismem a hinduismem. U ekonomicky méně vyspělých států je dosahováno nejvyššího BMI u křesťanských států, naopak z ekonomicky vyspělých států mají nejvyšší hodnotu BMI státy s islámskou kulturou.
|
|
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.
|
|
Cooperation of high schools with external contractors in preparing school educational programs
Tulach, David ; Lačev, Alek (advisor) ; Hochel, Matej (referee)
This thesis, Cooperation of high schools with external contractors in preparing school educational programs, deals with the question whether it would be possible and beneficial for high schools to cooperate with companies on the preparation or modification of their educational programs, with the goal of improving the quality of education. After initial contributions from experts who provided negative replies to this question, the view was focused on the root of the issue - what are the historical pillars of public schools and pedagogy, what does science say about learning and teaching, how pedagogy reacts to the crisis of science. After comparing literal sources and results from interview with the experts, in combination with a trace and activity analysis, a theory was established that public education is reaching a point of crisis, has not changed in its essence since its beginning and that the best solution might be the establishment of alternative educational institutions.
|
|
Confidence Cycles and Liquidity Hoarding
Audzei, Volha
Market confidence has proved to be an important factor during past crises. However, many existing general equilibrium models do not account for agents’ expectations, market volatility, or overly pessimistic investor forecasts. In this paper, we incorporate a model of the interbank market into a DSGE model, with the interbank market rate and the volume of lending depending on market confidence and the perception of counterparty risk. In our model, a credit crunch occurs if the perception of counterparty risk increases. Our results suggest that changes in market confidence can generate credit crunches and contribute to the depth of recessions. We then conduct an exercise to mimic some central bank policies: targeted and untargeted liquidity provision, and reduction of the policy rate. Our results indicate that policy actions have a limited effect on the supply of credit if they fail to influence agents’ expectations. Interestingly, a policy of a low policy rate worsens recessions due to its negative impact on banks’ revenues. Liquidity provision stimulates credit slightly, but its efficiency is undermined by liquidity hoarding.
Fulltext:  PDF
|
|
Frequency stabilized semiconductor laser source for high-resolution interferometry
Řeřucha, Šimon ; Hucl, Václav ; Holá, Miroslava ; Čížek, Martin ; Pham, Minh Tuan ; Pravdová, Lenka ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
We have assembled an experimental iodine stabilized Distributed Bragg Reflector (DBR) diode based laser system lasing at a wavelength that is in a close proximity to the wavelength of a stabilized He-Ne lasers traditionally used for metrological applications (λ=632.9 nm in vacuum). The aim was to verify whether such a system could be used as an alternative to the He-Ne laser while yielding wider optical frequency tuning range, higher output power and high frequency modulation capability. We have measured the basic characteristics of the laser source and then we have compared the performance of the laser system with that of a traditional frequency stabilized He-Ne laser with a series of experimental arrangements similar to those usually found in laser interferometry and displacement metrology applications. The results indicate that DBR diode laser system provides a good laser source for applications in dimensional (nano)metrology since it provides more output power and advanced tunability options than stabilized He-Ne lasers while maintaining fundamental requirements such as the frequency stability, coherence length and also a defined traceability.\n\n
|
|
A pair of phase-synchronized semiconductor lasers for length metrology
Hucl, Václav ; Holá, Miroslava ; Čížek, Martin ; Řeřucha, Šimon ; Pham, Minh Tuan ; Pravdová, Lenka ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Semiconductor lasers are increasingly widespread in areas that have been so far dominated by He-Ne lasers. One of such areas is the length metrology, where He-Ne laser operating at 633nm wavelength is still a traditional source of coherent light for laser interferometers distance measuring. The advantages of semiconductor lasers compared with He-Ne laser are greater optical power and a significantly wider range of wavelength tuning without mode jumps. Another advantage is the possibility of frequency modulation of wavelength of the laser diode by directly changing the injection current. The benefits predetermine these laser diodes for the realization of dual-frequency laser sources for heterodyne interferometry. In this case, using a phase-locked loop technique the optical frequency of a laser diode is locked to the optical frequency of another laser diode with a certain frequency offset in the MHz order. In our contribution we present utilization of DBR laser diodes in implementing a dual-frequency laser source for laser interferometry with heterodyne detection.\n
|
|
Packet Classification Algorithms
Puš, Viktor ; Lhotka,, Ladislav (referee) ; Dvořák, Václav (advisor)
Tato práce se zabývá klasifikací paketů v počítačových sítích. Klasifikace paketů je klíčovou úlohou mnoha síťových zařízení, především paketových filtrů - firewallů. Práce se tedy týká oblasti počítačové bezpečnosti. Práce je zaměřena na vysokorychlostní sítě s přenosovou rychlostí 100 Gb/s a více. V těchto případech nelze použít pro klasifikaci obecné procesory, které svým výkonem zdaleka nevyhovují požadavkům na rychlost. Proto se využívají specializované technické prostředky, především obvody ASIC a FPGA. Neméně důležitý je také samotný algoritmus klasifikace. Existuje mnoho algoritmů klasifikace paketů předpokládajících hardwarovou implementaci, přesto však tyto přístupy nejsou připraveny pro velmi rychlé sítě. Dizertační práce se proto zabývá návrhem nových algoritmů klasifikace paketů se zaměřením na vysokorychlostní implementaci ve specializovaném hardware. Je navržen algoritmus, který dělí problém klasifikace na jednodušší podproblémy. Prvním krokem je operace vyhledání nejdelšího shodného prefixu, používaná také při směrování paketů v IP sítích. Tato práce předpokládá využití některého existujícího přístupu, neboť již byly prezentovány algoritmy s dostatečnou rychlostí. Následujícím krokem je mapování nalezených prefixů na číslo pravidla. V této části práce přináší vylepšení využitím na míru vytvořené hashovací funkce. Díky použití hashovací funkce lze mapování provést v konstantním čase a využít při tom pouze jednu paměť s úzkým datovým rozhraním. Rychlost tohoto algoritmu lze určit analyticky a nezávisí na počtu pravidel ani na charakteru síťového provozu. S využitím dostupných součástek lze dosáhnout propustnosti 266 milionů paketů za sekundu. Následující tři algoritmy uvedené v této práci snižují paměťové nároky prvního algoritmu, aniž by ovlivňovaly rychlost. Druhý algoritmus snižuje velikost paměti o 11 % až 96 % v závislosti na sadě pravidel. Nevýhodu nízké stability odstraňuje třetí algoritmus, který v porovnání s prvním zmenšuje paměťové nároky o 31 % až 84 %. Čtvrtý algoritmus kombinuje třetí algoritmus se starším přístupem a díky využití několika technik zmenšuje paměťové nároky o 73 % až 99 %.
|
|
Point to Line Mappings and Other Line Parameterizations not only for Hough Transform
Havel, Jiří ; Kälviäinen, Heikki (referee) ; Lefevre, Sebastien (referee) ; Herout, Adam (advisor)
Tato práce se zabývá Houghovou transformací (HT). HT je nejčastěji používána pro detekci přímek nebo křivek, ale byla zobecněna i pro detekci libovolných tvarů. Hlavní téma této práce jsou parametrizace přímek, speciálně PTLM - zobrazení bodů na přímky. Tyto parametrizace mají tu vlastnost, že bodům v obrázku odpovídají přímky v parametrickém prostoru. Tato práce poskytuje důkazy některých vlastností PTLM. Za zmínku stojí existence páru PTLM vhodného pro detekci a efekt konvoluce v obrázku na obsah parametrického prostoru. V práci jsou prezentovány dvě implementace HT. Obě využívají k akceleraci grafický hardware. Jedna využívá GPGPU API CUDA a druhá zobrazovací API OpenGL. Jako aplikace detekce přímek je uvedena část detekce šachovnicových markerů použitelných pro rozšířenou realitu.
|
|
High-Quality Shadow Rendering from Complex Light Sources
Navrátil, Jan ; Sochor, Jiří (referee) ; Navrátil, Jan (referee) ; Zemčík, Pavel (advisor)
V interaktivních aplikacích jsou stíny tradičně zobrazovány s pomocí algoritmu založeným na stínových mapách. Nevýhodou toho algoritmu je, že stínová mapa, reprezentovaná texturou, má pouze omezené rozlišení. To může vést k nepěkným vizuálním artefaktům objevujících se na hranách stínů. Tato práce představuje postup, který je založen na vylepšené deformaci textury. To umožní zobrazit scénu obsahující složité světelné zdroje, zredukovat artefakty na hranicích stínů a také vylepšit kvalitu stínů bez ohledu na typu scény a její konfiguraci.
|
guest ::
