|
Risk analysis of load bearing RC structure review
Bohatec, Jiří ; Laníková, Ivana (referee) ; Šimůnek, Petr (advisor)
Master thesis deals with the evaluation of risks in the course of strengthening reinforced concrete column. It describes the assessment of existing structures according to ISO 13822, discusses the dangers that can occur when determining the carrying capacity of the existing structure. It also describes the different phases of strengthening steel banding, their functions and influence on the overall capacity. Also showing calculation process of strengthening reinforced concrete column, using steel banding, based on standard EN 1992-1-1 and EN 1998-3. In a concrete example of reinforcement is shown a process for determining the carrying capacity and then designed to the increase. In the two examples performs risk analysis using the universal matrix of risk analysis that identifies and quantifies the importance of various hazards associated with the calculation and implementation of the project.
|
|
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.
|
|
Service-oriented simulation architecture
Polášek, Petr ; Sklenář, Jaroslav (referee) ; Kavička,, Antonín (referee) ; Češka, Milan (advisor)
This thesis focuses on design, modeling and simulation of heterogeneous systems with emphasis on discrete-event systems. It proposes service-oriented simulation architecture where modeling and simulation is treated as a service and establishes a DEVS Meta Language that is intended for implementation of simulation models based on the DEVS formalism. Special M\&S techniques are described and integration of existing simulation tools is discussed as well.
|
|
Network-wide Security Analysis
de Silva, Hidda Marakkala Gayan Ruchika ; Šafařík,, Jiří (referee) ; Šlapal, Josef (referee) ; Švéda, Miroslav (advisor)
Práce představuje model a metody analýzy vlasností komunikace v počítačových sítích. Model dosažitelnosti koncových prvků v IP sítích je vytvořen na základě konfigurace a síťové topologie a umožňuje ukázat, že vabraný koncový uzel je dosažitelný v dané síťové konfiguraci a stavu. Prezentovaná práce se skládá ze dvou částí. První část se věnuje modelování sítí, chování směrovaích protokolů a síťové konfiguraci. V rámci modelu sítě byla vytvořena modifikovaná topologická tabulka (MTT), která slouží pro agregaci síťových stavů určených pro následnou analýzu. Pro analýzu byl použit přístup založený na logickém programování, kdy model sítě je převeden do Datalog popisu a vlastnosti jsou ověřovány kladením dotazů nad logickou databází. Přínosy práce spočívají v definici grafu síťových filtrů, modifikované topologické tabulce, redukce stavového prostoru agrgací síťových stavů, modelů aktivního síťového prvku jako filter-transformace komponenty a metoda pro analýzu dosažitelnosti založena na logickém programování a databázích.
|
|
Analysis and Testing of Concurrent Programs
Letko, Zdeněk ; Lourenco, Joao (referee) ; Sekanina, Lukáš (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
V disertační práci je nejprve uvedena taxonomie chyb v souběžném zpracování dat a přehled technik pro jejich dynamickou detekci. Následně jsou navrženy nové metriky pro měření synchronizace a souběžného chování programů společně s metodologií jejich odvozování. Tyto techniky se zejména uplatní v testování využívajícím techniky prohledávání prostoru a v saturačním testování. Práce dále představuje novou heuristiku vkládání šumu, jejímž cílem je maximalizace proložení instrukcí pozorovaných během testování. Tato heuristika je porovnána s již existujícími heuristikami na několika testech. Výsledky ukazují, že nová heuristika překonává ty existující v určitých případech. Nakonec práce představuje inovativní aplikaci stochastických optimalizačních algoritmů v procesu testování vícevláknových aplikací. Principem metody je hledání vhodných kombinací parametrů testů a metod vkládání šumu. Tato metoda byla prototypově implementována a otestována na množině testovacích příkladů. Výsledky ukazují, že metoda má potenciál vyznamně vylepšit testování vícevláknových programů.
|
|
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.
|
|
Trust and Reputation in Distributed Systems
Samek, Jan ; Návrat,, Pavol (referee) ; Šafařík,, Jiří (referee) ; Hanáček, Petr (advisor)
This Ph.D. thesis deals with trust modelling for distributed systems especially to multi-context trust modelling for multi-agent distributed systems. There exists many trust and reputation models but most of them do not dealt with the multi-context property of trust or reputation. Therefore, the main focus of this thesis is on analysis of multi-context trust based models and provides main assumptions for new fully multi-contextual trust model on the bases of them. The main part of this thesis is in providing new formal multi-context trust model which are able to build, update and maintain trust value for different aspects (contexts) of the single entity in the multi-agent system. In our proposal, trust value can be built on the bases of direct interactions or on the bases on recommendations and reputation. Moreover we assume that some context of one agent is not fully independent and on the bases of trust about one of them we are able to infer trust to another's. Main contribution of this new model is increasing the efficiency in agent decision making in terms of optimal partner selection for interactions. Proposed model was verified by implementing prototype of multi-agent system when trust was used for agents' decision making and acting.
|
|
Acceleration Methods for Evolutionary Design of Digital Circuits
Vašíček, Zdeněk ; Miller, Julian (referee) ; Zelinka,, Ivan (referee) ; Sekanina, Lukáš (advisor)
Ačkoliv můžeme v literatuře nalézt řadu příkladů prezentujících evoluční návrh jakožto zajímavou a slibnou alternativu k tradičním návrhovým technikám používaným v oblasti číslicových obvodů, praktické nasazení je často problematické zejména v důsledku tzv. problému škálovatelnosti, který se projevuje např. tak, že evoluční algoritmus je schopen poskytovat uspokojivé výsledky pouze pro malé instance řešeného problému. Vážný problém představuje tzv. problém škálovatelnosti evaluace fitness funkce, který je markantní zejména v oblasti syntézy kombinačních obvodů, kde doba potřebná pro ohodnocení kandidátního řešení typicky roste exponenciálně se zvyšujícím se počtem primárních vstupů. Tato disertační práce se zabývá návrhem několika metod umožňujících redukovat problem škálovatelnosti evaluace v oblasti evolučního návrhu a optimalizace číslicových systémů. Cílem je pomocí několika případových studií ukázat, že s využitím vhodných akceleračních technik jsou evoluční techniky schopny automaticky navrhovat inovativní/kompetitivní řešení praktických problémů. Aby bylo možné redukovat problém škálovatelnosti v oblasti evolučního návrhu číslicových filtrů, byl navržen doménově specifický akcelerátor na bázi FPGA. Tato problematika reprezentuje případ, kdy je nutné ohodnotit velké množství trénovacích dat a současně provést mnoho generací. Pomocí navrženého akcelerátoru se podařilo objevit efektivní implementace různých nelineárních obrazových filtrů. S využitím evolučně navržených filtrů byl vytvořen robustní nelineární filtr implusního šumu, který je chráněn užitným vzorem. Navržený filtr vykazuje v porovnání s konvenčními řešeními vysokou kvalitu filtrace a nízkou implementační cenu. Spojením evolučního návrhu a technik známých z oblasti formální verifikace se podařilo vytvořit systém umožňující výrazně redukovat problém škálovatelnosti evoluční syntézy kombinačních obvodů na úrovni hradel. Navržená metoda dovoluje produkovat komplexní a přesto kvalitní řešení, která jsou schopna konkurovat komerčním nástrojům pro logickou syntézu. Navržený algoritmus byl experimentálně ověřen na sadě několika benchmarkových obvodů včetně tzv. obtížně syntetizovatelných obvodů, kde dosahoval v průměru o 25% lepších výsledků než dostupné akademické i komerční nástroje. Poslední doménou, kterou se práce zabývá, je akcelerace evolučního návrhu lineárních systémů. Na příkladu evolučního návrhu násobiček s vícenásobnými konstantními koeficienty bylo ukázáno, že čas potřebný k evaluaci kandidátního řešení lze výrazně redukovat (defacto na ohodocení jediného testovacího vektoru), je-li brán v potaz charakter řešeného problému (v tomto případě linearita).
|
|
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.
|
|
Vektorová segmentace objemových medicínských dat založená na Delaunay triangulaci
Španěl, Michal ; Martišek, Dalibor (referee) ; Sochor, Jiří (referee) ; Kršek, Přemysl (advisor)
Image segmentation plays an important role in medical image analysis. Many segmentation algorithms exist. Most of them produce data which are more or less not suitable for further surface extraction and anatomical modeling of human tissues. In this thesis, a novel segmentation technique based on the 3D Delaunay triangulation is proposed. A modified variational tetrahedral meshing approach is used to adapt a tetrahedral mesh to the underlying CT volumetric data, so that image edges are well approximated in the mesh. In order to classify tetrahedra into regions/tissues whose characteristics are similar, three different clustering schemes are presented. Finally, several methods for improving quality of the mesh and its adaptation to the image structure are also discussed.
|
guest ::
