|
Microbiota of the digestive tract of bees and related insect and the influencing facftors
Hroncová, Zuzana ; Havlík, Jaroslav (advisor) ; Kalous, Lukáš (referee)
This thesis consists of six research chapters, out of which, five have already been published in research journals, 1 is in the process of submission and the last chapter presents original unpublished confidential data in the process of manuscript preparation.
The research presented in this thesis concerns the complex mechanisms of bees and wasps immune system focused on microbiota as component of immunity. As shown in the introduction, highly social and managed species of bees like honey bees and bumble bees, play key roles in natural and agricultural ecosystems worldwide. Recent losses of bees have been attributed to pesticide exposure, poor nutrition, increased parasite loads and habitat degradation. Over the past several years, governments, beekeepers, and the general public worldwide have become concerned by increased losses of honey bee colonies, calling for more research on how to keep colonies healthy. Our main aim was to explore the complex mechanisms of bees and related species gut bacterial populations, their links to insect immunity and investigate the opportunities for an intervention. Part of our aim was to characterise the bumble bee and wasp gut microbiota using 16S RNA sequencing in a search for potentially novel bacterial species.
We have tried to explain how microbiome interacts with the host and showed that major members of these communities appear to benefit the host. The simple gut communities of social bees present ideal model systems to investigate the underlying evolutionary and genetic processes of such interactions. Information based on our results may help in the design of proper probiotic supplementation strategies with respect to physiological conditions in the honey bee gut.
|
|
Influence of meadow management on the migration behavior of selected species of butterflies
Bubová, Terezie ; Langrová, Iva (advisor) ; Farkač, Jan (referee)
Migrations are the key process and one of the basic biological features, which allow survival of endangered species in fragmented landscape. In the last decades, agriculture intensification, industry and urbanization caused that number of natural butterfly habitats has significantly decreased. The localities originally suitable for butterflies are currnetly converted to farmland or building plots. This PhD thesis aimed to find a compromise solution of meadow management, which should allow a commercial use and concurrently do not jeopardize the continued existence of endangered or threatened species. The main idea of this study was in the intentional emigration causing in the middle of flight period, which should lead into resettlement of the population to another (potentially more suitable) locality. Possibility of aimed manipulation with butterfly emigrations would be considered as a major breakthrough in their protection.
The investigated species Phengaris nausithous (Bergsträsser, 1779) and Phengaris teleius (Bergsträsser, 1779) are both considered to be flagship species for protection of European butterflies at open meadows. This study is based on research, which was carried out in 2013-2015 at 17 patch in localities Dolní Labe, Czech Republic. In above mentioned years, one selected meadow was mowed in the middle of flight season and the emigrations were then monitored using mark-release-recapture method. Results of population and migration characteristics were calculated in MARK 8.1 software. Subsequently, the effect of mowing on emigration (comparison of emigrations from the meadow before and after mowing) was evaluated using Statistica 13.
The hypotheses of this study were based on the assumption, that the loss of resources after well-timed mowing should increase the activity of adult butterflies. During the monitoring, number of emigrations was increased only in flight season 2015. Unfortunately, the statistical evaluation did not show significant effect of mowing on migrations. On the other hand, the hypothesis dealing with colonization of nearest meadows was confirmed.
Effect of intentional emigration caused by management interventions was unfortunately not proved. However, we found out, that even though the population at one mowed meadow decreased clearly, the metapopulation size at the locality remained more or less stable.
At investigated (mowed) meadow, there was observed a sharp decline of P. nausithous abundance. On the other hand, P. teleius population was only slightly reduced. It is therefore conceivable, that P. teleius are not as susceptible to innapropriate term of mowing. The results obtained in our research conclusively displayed no possible positive effect of mowing in the middle of flight season and a necessity of suitable management maintenance at localities inhabited by Phengaris butterflies.
|
|
Robert Schumann and Concertpiece for four horns
Černá, Barbora ; DIVOKÝ, Zdeněk (advisor) ; BABORÁK, Radek (referee)
Robert Schumann and Concertpiece for four french horns, op. 86. The thesis is dividend into three chapters. The first chapter deals composer's life, the second chapter deals
concertpiece for four horns, it is origin and formal analysis. In the third chapter I
compare interpretation of this concertpiece and biographies of interprepts, that
recorded this concertpiece.
|
| |
|
Automatic system for gauge blocks calibration optimized for legal length metrology
Buchta, Zdeněk ; Šarbort, Martin ; Čížek, Martin ; Hucl, Václav ; Řeřucha, Šimon ; Pikálek, Tomáš ; Dvořáčková, Š. ; Dvořáček, F. ; Kůr, J. ; Konečný, P. ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
This paper presents a contactless system for automatic and contactless gauge blocks calibration based on combination of laser interferometry and low-coherence interferometry. In the presented system, the contactless measurement of the absolute gauge block length is done as a single-step operation without any change in optical setup during the measurement. The optical setup is combined with compact gauge block changer with capacity 126 gauge blocks, which makes the resulting system fully automatic. \nThe paper also presents in detail a set of optimization steps which have been done in order to transform the original experimental setup into the automatic system which meets legal length metrology requirements. To prove the measurement traceability, we conducted a set of gauge block length measurement comparing data from the optimized system and the established reference system and TESA–UPC operated in Czech Metrology Institute laboratory.
|
|
The impact of executing new thermal insulation on a apartment building on the expenses associated with its operation
Machová, Petra ; Kosová, Jaroslava (referee) ; Čech, Josef (advisor)
The topic of the diploma thesis „The impact of executing new thermal insulation on a apartment building on the expenses associated with its operation “ is a draft and appraisal of four variants of thermal insulation of the building. The thesis deals with the assessment of the current proposal for apartment building envelopes along with proposing alternative plans with emphasis on reducing heating costs. The first section describes the types of buildings according to heating demand and a list of different variants of thermal insulation materials. The second part is devoted to a specific apartment building in the Ústí nad Labem for which there are designed in four variants of insulation. The work includes thermal assessment in original condition and the assessment of new condition modified by adding thermal insulation. Through research will bedetermined price of implementation of proposed insulation options together with the costs of operation of the apartment building. In conclusion, the diploma thesis evaluates the payback period of insulation.
|
|
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.
|
|
Harnessing Forest Automata for Verification of Heap Manipulating Programs
Šimáček, Jiří ; Abdulla, Parosh (referee) ; Křetínský, Mojmír (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Tato práce se zabývá verifikací nekonečně stavových systémů, konkrétně, verifikací programů využívajích složité dynamicky propojované datové struktury. V minulosti se k řešení tohoto problému objevilo mnoho různých přístupů, avšak žádný z nich doposud nebyl natolik robustní, aby fungoval ve všech případech, se kterými se lze v praxi setkat. Ve snaze poskytnout vyšší úroveň automatizace a současně umožnit verifikaci programů se složitějšími datovými strukturami v této práci navrhujeme nový přístup, který je založen zejména na použití stromových automatů, ale je také částečně inspirován některými myšlenkami, které jsou převzaty z metod založených na separační logice. Mimo to také představujeme několik vylepšení v oblasti implementace operací nad stromovými automaty, které jsou klíčové pro praktickou využitelnost navrhované verifikační metody. Konkrétně uvádíme optimalizovaný algoritmus pro výpočet simulací pro přechodový systém s návěštími, pomocí kterého lze efektivněji počítat simulace pro stromové automaty. Dále uvádíme nový algoritmus pro testování inkluze stromových automatů společně s experimenty, které ukazují, že tento algoritmus překonává jiné existující přístupy.
|
|
Simulace a protiřetězce pro efektivní práci s konečnými automaty
Holík, Lukáš ; Černá, Ivana (referee) ; Jančar, Petr (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Cílem této práce je vývoj technik umožňujících praktické využití nedeterministických konečných automatů, zejména nedeterministických stromových automatů. Jde zvláště o techniky pro redukci velikosti a testování jazykové inkluze, jež hrají zásadní roli v mnoha oblastech aplikace konečných automatů. V oblasti redukce velikosti vycházíme z dobře známých metod pro slovní automaty které jsou založeny na relacích simulace. Navrhli jsme efektivní algoritmy pro výpočet stromových variant simulačních relací a identifikovali jsme nový typ relace založený na kombinaci takzvaných horních a dolních simulací nad stromovými automaty. Tyto kombinované relace jsou zvláště vhodné pro redukci velikosti automatů slučováním stavů. Navržený princip kombinace relací simulace je relevantní i pro slovní automaty. Náš přínos v oblasti testování jazykové inkluze je dvojí. Nejprve jsme zobecnili na stromové automaty takzvané protiřetězcové algoritmy, které byly původně navrženy pro slovními automaty. Dále se nám podařilo použitím simulačních relací výrazně zefektivnit protiřetězcové algoritmy pro testování jazykové inkluze jak pro slovní, tak pro stromové automaty. Relevanci našich technik pro praxi jsme demonstrovali jejich nasazením v rámci regulárního stromového model checkingu, což je verifikační metoda založená na stromových automatech. Použití našich algoritmů zde vedlo k výraznému zrychlení a zvětšení škálovatelnosti celé metody. Základní myšlenky našich algoritmů pro redukci velikosti automatů a testování jazykové inkluze jsou aplikovatelné i na jiné typy automatů. Příkladem jsou naše redukční techniky pro alternující Büchiho automaty prezentované v poslední části práce.
|
|
On-line Data Analysis Based on Visual Codebooks
Beran, Vítězslav ; Honec, Jozef (referee) ; Sojka, Eduard (referee) ; Zemčík, Pavel (advisor)
Práce představuje novou adaptabilní metodu pro on-line vyhledávání videa v reálném čase pomocí vizuálních slovníků. Nová metoda se zaměřuje na nízkou výpočetní náročnost a přesnost vyhledání při on-line použití. Metoda vychází z technik využitých u statických vizuálních slovníků. Tyto běžné techniky jsou upraveny tak, aby byly schopné se adaptovat na proměnlivá data. Postupy, které toto u nové metody řeší, jsou - dynamická inverzní frekvence dokumentů, adaptabilní vizuální slovník a proměnlivý invertovaný index. Navržený postup byl vyhodnocen na úloze vyhledávání videa a prezentované výsledky ukazují, jaké vlastnosti má adaptabilní metoda ve srovnání se statickým přístupem. Nová adaptabilní metoda je založena na konceptu plovoucího okna, který definuje, jakým způsobem se vybírají data pro adaptaci a ke zpracování. Společně s konceptem je definován i matematický aparát, který umožňuje vyhodnotit, jak koncept nejlépe využít pro různé metody zpracování videa. Praktické využití adaptabilní metody je konkrétně u systémů pro zpracování videa, kde se očekává změna v charakteru vizuálních dat nebo tam, kde není předem známo, jakého charakteru vizuální data budou.
|
guest ::
