|
|
Výzkum nenasycené zóny v severní části Moravského krasu
Gregorová, Anita ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Kamas, Jiří (oponent)
Tato práce se zabývá prouděním vody svrchní částí nenasycené zóny v krasových oblastech. Na základě izotopového a chemického složení jeskynních skapových vod, srážek a vody zachycené pomocí lyzimetrů byly zjištěny informace o distribuci dob zdržení vody v prostředí a některých chemických reakcích, ke kterým během průstupu zkoumanou zónou dochází. Pomocí sledování intenzity skapů a měření objemů vody zachycené sledovanými objekty byla na lokalitě provedena také vodní bilance a odhadnuta rychlost šíření hydraulického rázu prostředím. K výzkumu byla využita Němcova jeskyně č. 1, která se nachází přibližně 13 m pod povrchem v severní části Moravského krasu poblíž vesnice Suchdol. Terénní práce probíhaly v průběhu hydrologického roku 2010/2011. Informace o stavbě prostředí mezi terénem a jeskyní byly získány pomocí geoelektrických a elektromagnetických měření. Studované prostředí se skládá z 0,5 - 1,5 m pokryvných útvarů, 0,5 - 3,5 m mocné zóny epikrasu a vrstvy masivního vápence, která dosahuje mocnosti až 10 m. V jeskynních skapech převládá voda s dobou zdržení větší než 4 roky, která tvoří 70 - 90 %. Distribuci dob zdržení ve zbývající mladší vodě nejlépe vystihuje exponenciální model, neboli model dobře promíšeného rezervoáru, kde je nejvíce zastoupena nejmladší voda a se stářím její zastoupení...
|
|
|
Fobie a strach z hadů
Průšová, Lucie ; Frynta, Daniel (vedoucí práce) ; Maresova, Jana (oponent)
1 Abstrakt Strach z hadů je u primátů a člověka zakořeněný z minulosti, kdy byli hadi první predátoři primátů a člověka. Had je pro člověka negativní stimul, který je schopen zaujmout jeho pozornost dříve, než podnět neutrální nebo jiný druh negativního stimulu. Dokonce je mozek schopen tento stimul zpracovat nevědomě (i když je stimul maskován). Strach z hadů je velmi zajímavé téma, které se zkoumá u lidí a zvířat. U lidí je více používaných metod jeho zkoumání. Jsou to dotazníky, pokusy s živými hady, s obrázky a fotografiemi hadů. Pokusy s živými hady slouží ke zjištění, jak silná je fobie z hadů a zda jde fobie kontaktem s hadem a upravením myšlenek o něm potlačit nebo zmírnit. Strach lze získat více způsoby. Jedná se o klasické podmiňování, modelování, negativní informaci a neasociativní získání strachu. Specifickou otázkou řešenou v této práci je strach z korálovcovitých hadů a jejich mimetiků, s nimiž má člověk nejkratší koevoluci. Klíčová slova: Strach z hadů, měření strachu, klasické podmiňování, modelování, negativní informace, neasociativní získání strachu, korálovec, mimetik
|
|
|
Modelování množství sněhové pokrývky v malých povodích
Němečková, Klára ; Daňhelka, Jan (vedoucí práce) ; Bercha, Šimon (oponent)
Název: Modelování množství sněhové pokrývky v malých povodích Předkládaná práce se zabývá modelováním množství sněhové pokrývky, respektive vodní hodnoty sněhu, na experimentálním povodí v Jizerských horách. Měření a modelování sněhové pokrývky je důležitou součástí správného hospodaření s vodou na přehradních nádržích a řízení povodňových rizik. První část práce popisuje fyzicko-geografické charakteristiky Jizerských hor, s podrobnějším zaměřením na experimentální povodí Černé Desné - Jezdecká, zejména z klimatologického a hydrologického hlediska, ale i další charakteristiky a podmínky, které mohou mít vliv na dynamiku akumulace a tání sněhu. K simulaci vodní hodnoty sněhu (SVH) byly použity dva přístupy modelování, využívající pozorované hodnoty teploty vzduchu a srážek. Vedle dobře známého modelu SNOW17 byla vypracována jednoduchá metoda, založena na teplotním indexu. Její parametry byly kalibrovány na základě naměřených denních průměrů teploty vzduchu, denních úhrnů srážek a na pozorované SVH pro zimní období 2001 - 2009. Obě metody poskytují přiměřeně přesné odhady SVH pro sledované období, nicméně bylo shledáno, že výsledky zim s extrémními podmínkami (velmi teplé, či velmi studené) jsou méně přesné. Klíčová slova: Jizerské hory, sněhová pokrývka, vodní hodnota sněhu, modelování, SNOW17,...
|
|
|
Matematické modely vlivu vybraných faktorů na rychlost fotosyntézy pro střední odborné školy a gymnázia
Cinibulková, Renata ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Tichá, Ingrid (oponent)
Cílem diplomové práce bylo vytvořit výukové materiály pro osvojení základů matematického modelování na příkladu procesu fotosyntézy a jejího ovlivnění různými faktory. Mezi výukové materiály patří modely vlivu vybraných faktorů prostředí na rychlost fotosyntézy, pracovní listy a metodické manuály sloužící jako podklad pro práci s modely a další podpůrné výukové materiály pro střední školy. Tyto výukové materiály mají současně studentům přiblížit základy modelování a jeho význam nejen ve vědě, ale také ve výuce. Tato diplomová práce vznikla na základě zapojení týmu z Katedry experimentální biologie rostlin PřF UK do mezinárodního projektu NSF v rámci programu GLOBE - Koloběh uhlíku1 . Diplomová práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část. Teoretická část zahrnuje literární přehled a úvod do matematického modelování (v softwaru Stella), které jsou zpracované s ohledem na výukové účely a slouží jako podklad pro praktickou část diplomové práce. Zároveň je teoretická část určena učitelům středních škol a případně studentům jako faktografický přehled. V závěru oddílu zabývajícího se modelováním a modely jsou zařazeny kapitoly pojednávající o počátcích vzrůstu zájmu využití modelování ve výuce a filozofickém pozadí softwaru Stella2 a programu GLOBE3 (zkratka "Global Learning and Observation to...
|
|
|
Structural recognition of facades
Dobiaš, Martin ; Zitová, Barbara (oponent) ; Šára, Radim (vedoucí práce)
Skúmame metodu na interpretáciu fasád z jednotlivých obrázkov. Dóraz je kladený na oddelenie znalostí o štruktúre fasády a detekcie prvkov fasády. Interpretácia je formulovaná ako Bayesovský problém maximálnej aposteriornej pravdepodobnosti. Prezentuje sa stochastický model, ktorý zahrňa štrukturálne znalosti o prvkoch fasády a je použitý spolu s integrovaným klasi fikátorom na určenie správnej polohy prvkov fasady. Metódami Monte Carlo pre Markovovské ret'azce konštruujeme vzorkovací algoritmus. Diskutujů sa r^ozne vylepšenia modelu a vzorkovacieho algoritmu. Nakoniec navrhujeme obecnejšiu metódu na štrukturálne rozpoznávanie s použitím bezkontextových gramatík, vhodnů aj na iné úlohy počítačového videnia.
|
|
| |
|
| |
|
|
Zobecnění objektově orientovaného paradigmatu zavedením morfologie objektů
Šlajchrt, Zbyněk ; Pecinovský, Rudolf (vedoucí práce) ; Merunka, Vojtěch (oponent) ; Virius, Miroslav (oponent)
Modelování objektů, které mohou měnit svoji strukturu a chování dynamicky s ohledem na změny v prostředí, je v tradičních objektově orientovaných jazycích velmi obtížné. Podle autora tkví problém v konceptuálním rámci, který je základem objektově orientovaného paradigmatu. Navrhované paradigma nazvané morfologie objektů (MO) je výrazně ovliv-něno teorií prototypů z oblasti kognitivní psychologie. MO opouští pojem třída a navrhuje, aby se abstrakce proměnlivých objektů vytvářely sestavováním tzv. modelů proměnlivosti, které popisují možné formy modelovaných objektů. Práce definuje teoretické základy pa-radigmatu, které jsou použity pro následnou specifikaci metodiky analýzy a návrhu aplika-cí. Součástí práce je také referenční implementace rámce vybudovaného nad zmíněným paradigmatem v jazyce Scala.
|
|
|
Computational Simulation of Mechanical Tests of Isolated Animal Cells
Bansod, Yogesh Deepak ; Kučera,, Ondřej (oponent) ; Florian, Zdeněk (oponent) ; Canadas, Patrick (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
A cell is complex biological system subjected to the myriad of extracellular mechanical stimuli. A deeper understanding of its mechanical behavior is important for the characterization of response in health and diseased conditions. Computational modeling can enhance the understanding of cell mechanics, which may contribute to establish structure-function relationships of different cell types in different states. To achieve this, two finite element (FE) bendo-tensegrity models of a cell in different states are proposed: a suspended cell model elucidating the cell’s response to global mechanical loads, such as elongation and compression and an adherent cell model explicating the cell’s response to local mechanical load, such as indentation using atomic force microscopy (AFM). They keep the central principles of tensegrity such as prestress and interplay between components, but the elements are free to move independently of each other. Implementing the recently proposed bendo-tensegrity concept, these models take into account flexural (buckling) as well as tensional behavior of microtubules (MTs) and also incorporate the waviness of intermediate filaments (IFs). The models assume that individual cytoskeletal components can change form and organization without collapsing the entire cell structure when they are removed and thus, can evaluate the mechanical contribution of individual cytoskeletal components to the cell mechanics. The suspended cell model mimics realistically the force-elongation response during cell stretching and the force-deformation response during cell compression, and both responses illustrate a non-linear increase in stiffness with mechanical loads. The simulation results demonstrate that actin filaments (AFs) and MTs both play a crucial role in defining the tensile response of cell, whereas AFs contribute substantially to the compressive response of cell. For adherent cell model, the force-indentation responses at two distinct locations are in accordance with the non-linear behavior of AFM experimental data. The simulation results exhibit that the indentation site dominates the cell behavior and for cell rigidity actin cortex (AC), MTs, and cytoplasm are essential. The proposed models provide valuable insights into the interdependence of cellular mechanical properties, the mechanical role of cytoskeletal components individually and synergistically, and the nucleus deformation under different mechanical loading conditions. Therefore, this thesis contributes to the better understanding of the cytoskeletal mechanics, responsible for cell behavior, which in turn may aid in investigation of various pathological conditions like cancer and vascular diseases.
|
|
|
Mikrosenzory plynů založené na samouspořádaných 3D nanovrstvách oxidů kovů
Pytlíček, Zdeněk ; Husák, Miroslav (oponent) ; Kolařík, Vladimír (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá vývojem a výrobou mikrosenzorů plynů s využitím nové trojrozměrné (3D) nanostrukturované polovodivé vrstvy z oxidů kovů, která efektivně využívá výhod anorganických materiálů připravených snadno dostupnými elektrochemickými výrobními technikami bez použití litografie. Citlivá vrstva je vytvořena anodizací kovové dvojvrstvy Al/Nb naprášené na SiO2/Si substrátu skrze masku z porézní anodizované aluminy. Běžně se skládá z 200 nm tlusté vrstvy NbO2 propojující pole k ní kolmo orientovaných a prostorově oddělených Nb2O5 nanosloupků o šířce 50 nm, délce až 900 nm a celkovým počtem přibližně 8109 sloupkůcm-2. Nanosloupky fungují jako polovodivé nanokanálky jejichž rezistivita je vysoce citlivá na reakce probíhající na povrchu a rozhraní vrstvy. V rámci nového uspořádání senzoru byly na povrchu pole nanosloupků připraveny Pt nebo Au strukturované elektrody realizované pomocí běžných mikrotechnologických nebo elektrochemických depozičních technik, následované selektivním odleptáním vrstvy aluminy. Pro charakterizaci detekčních schopností byla struktura senzoru upevněna do standardního pouzdra TO-8 a elektricky propojena s využitím techniky drátového kontaktování. Elektrické charakterizace 3D nanovrstvy z oxidů niobu odhalily asymetrickou závislost vodivosti způsobenou Schottkyho bariérou vzniklou na rozhraní Pt/Nb2O5 nebo Au/Nb2O5. Při detekci vodíku a amoniaku byl zkoumán vliv struktury a složení citlivé vrstvy na elektrické a detekční schopnosti se zaměřením na citlivost, selektivitu, detekční limity a rychlost odezvy/zotavení. Rychlá a intenzivní odezva na H2 potvrdila potenciál využití 3D nanovrstvy z oxidů niobu jako citlivé vrstvy pro senzorické aplikace. Na počítači provedené mikrofluidní simulace difuze plynů do 3D nanovrstvy předpovídají možnost značného zlepšení detekčních schopností použitím perforované horní elektrody, a to optimalizací morfologie vrstvy, úpravou krystalické struktury a vhodnou úpravou návrhu elektrody. Předběžné experimenty prokázaly, že i další 3D nanovrstvy připravené z kovových dvojvrstev jako Al/W mají vysokou perspektivu při využití v pokročilých senzorických aplikacích. Techniky a materiály využité v této práci jsou vhodné pro vývoj technologicky jednoduchého, ekonomického a pro životní prostředí ohleduplného řešení mikro- a nanozařízení, kde použití definovaných nanokanálků pro nosiče náboje a povrchové reakce může přinést značné výhody.
|
host ::
RSS.