|
|
Uplatnění fraktálů v kompresi dat
Dušák, Petr ; Ivánek, Jiří (vedoucí práce) ; Palovský, Radomír (oponent)
Posláním Technology Transfer Programme Office je zvýšení prospěšnosti Evropské kosmické agentury pro obyvatelstvo, a to přenášením technologií vyvinutých pro vesmírný program. Method and Apparatus for compressing time series, volně přeloženo "Nástroj pro komprimaci časových řad", je patentovaný kompresní algoritmus, jehož primárním cílem je komprimovat časové řady, které poskytují informace o stavu satelitů a kosmických sond. Je navržen tak, aby jeho výpočetní náročnost byla co nejnižší, protože výpočetní čas je na satelitech a sondách vzácnou komoditou. Patentovaný algoritmus je inspirován fraktály - metodami pro generování terénu. Konktrétně se jedná o metodu přesouvání středního bodu. Tato práce poskytuje základní přehled fraktálů, jejich aplikací a zabývá se modifikací patentovaného algoritmu. Cílem modifikace je dosažení vyšší komprese za cenu vyšší náročnosti na provedení komprese. Modifikovaný algoritmus je schopen dosahovat až o 25 % vyšší kompresi. Toto číslo je horní, empiricky naměřenou hodnotou. V rozsáhlém testu na telemetrických datech ze sondy Rosetta dosahoval modifikovaný algoritmus zlepšení přibližně 5 %.
|
|
| |
|
|
Elliptic curve cryptography in comparison with other representatives of asymmetric cryptography
Stašek, Filip ; Ivánek, Jiří (vedoucí práce) ; Palovský, Radomír (oponent)
Cílem této bakalářské práce je vysvětlit z teoretickýho a matematickýho hlediska princip kryptografie nad eliptickými křivkami, která se v současnosti jeví jako najpotencionálnejší zástupce asymetrické kryptografie. V úvodu popíšu základní matematické předpoklady a znalosti, které se v kryptografii využívají a v dalších částech práce na nich navážu. Kryptosystém nad eliptickými křivkami představím, popíšu matematický princip jeho fungování a následně ukážu algoritmus, na kterém je založen. Práce bude pokračovat porovnáním tohoto kryptosystému s nejvýznamnějšími představiteli asymetrické kryptografie, kterými jsou algoritmy RSA a ElGamal. Porovnání těchto kryptosystémů uskutečním zejména z teoretického hlediska a s pomocí teorie složitosti porovnám časovou náročnost a následne bezpečnost výše uvedených kryptosystémú. Na závěr poukážu na nesporné výhody kryptografie nad eliptickými křivkami spočívající v její vyšší bezpečnosti a rychlosti.
|
|
|
Kryptografické hašovací funkce
Čejka, Petr ; Ivánek, Jiří (vedoucí práce) ; Palovský, Radomír (oponent)
Cílem této bakalářské práce je vytvořit přehled o kryptografických hašovacích funkcích. V první části je vysvětleno, co je obecná hašovací funkce spolu s jejím použitím. Následuje vymezení kryptografické hašovací funkce spolu s popisem nejpoužívanějších konstrukcí. Další kapitoly se zaměřují na využití kryptografických hašovacích funkcí v praxi s důrazem na elektronický podpis. Předposlední kapitola je věnována bezpečnosti. Nakonec jsou představeny nejznámější a nejdůležitější zástupci kryptografických hašovacích funkcí.
|
|
|
Analýza kodeku High Efficiency Video Coding
Svoboda, Jaroslav ; Ivánek, Jiří (vedoucí práce) ; Palovský, Radomír (oponent)
High Efficiency Video Coding (HEVC) neboli standard MPEG-H part 2/H.265 vychází z předchůdce MPEG-4 part 10/H.264. Ačkoliv je nový standard vyvíjen tak, aby byl účinnější, jeho implementace je postupná, a proto není zaručeno, že výsledný videosoubor bude dosahovat kvalit, které jsou v rámci standardu možné. Pro zjištění, jak je tento předpoklad naplňován, jsou v této práci používány metody PSNR a SSIM, které porovnávají původní a zakódovaný soubor. Dalším hlediskem je výpočetní, tj. energetická náročnost dekódování, která byla zjišťována porovnáním doby výdrže ba- terie dvou mobilních telefonů. Testováním byla ověřena vyšší komprimační efektivita a zároveň vyšší výpočetní náročnost standardu MPEG-H part 2/H.265.
|
|
|
Informované prohledávání prostoru řešení pomocí algoritmu A*
Kobr, Dan ; Berka, Petr (vedoucí práce) ; Ivánek, Jiří (oponent)
Diplomová práce se zabývá analýzou algoritmů informovaného prohledávání. Teoretická část práce nejprve uvádí přehled teorie a základních pojmů, které se vážou k tématu umělé inteligence. Jedná se o pojmy z oblasti diskrétní matematiky a teorie grafů, dále o oblast umělé inteligence a agentních systémů. Hlavním cílem teoretické části práce je poskytnout přehled algoritmů neinformovaného a informovaného prohledávání. Tato část charakterizuje algoritmy prohledávání do hloubky, prohledávání do šířky a jejich možné varianty. Z oblasti informovaného prohledávání jsou popsány algoritmy A* (A-Star), IDA* (Iterative Deepening A-Star) a SMA* (Simplified Memory bounded A-Star), v souvislosti s těmito algoritmy jsou zmíněny také vlastnosti heuristických funkcí a problematika relaxace problému. Uvedené algoritmy jsou podrobeny teoretické analýze časové a paměťové složitosti, která je východiskem pro praktickou část práce. Cílem praktické části je implementace softwarového nástroje pro analýzu výkonnosti algoritmů informovaného a neinformovaného prohledávání. Pro účely této analýzy je zvolena konkrétní úloha -- Lloydova patnáctka. Rozbor této úlohy z matematického a informatického hlediska tvoří úvodní část praktické části práce, následuje analýza možných variant implementace programu a návrh jeho jednotlivých komponent. Předmětem další části je popis základních rozhraní a tříd implementované aplikace, která je přílohou této práce. Poslední část analyzuje pomocí vyvinuté aplikace algoritmy informovaného a neinformovaného prohledávání představené v teoretické části práce, srovnává získané výsledky a vyhodnocuje je na základě teoretických předpokladů, uvedených v teoretické části.
|
|
|
Algoritmy pro řešení speciálních problémů batohu a jejich výpočetní složitost
Sem, Štěpán ; Ivánek, Jiří (vedoucí práce) ; Kalčevová, Jana (oponent)
Práce se zabývá variantami problému batohu a možnostmi jejich řešení, dále potom vlivem speciálního tvaru konkrétního zadání (instance) na efektivitu testovaného postupu. Předkládá rovněž možnosti převoditelnosti mezi popsanými úlohami, jakož i jejich spojité rozšíření (spojitou relaxaci). Z řad klasických algoritmů popisuje algoritmus L3 a řešení superklesajícího problému batohu, z řad pravděpodobnostních algoritmů Metodu Monte Carlo, simulované žíhání a genetické algoritmy. Diskutovány jsou i další možnosti. Nedílnou součást práce tvoří doprovodná aplikace, která sloužila k vytvoření podkladů zde uváděných a může být rovněž použita k řešení dalších instancí.
|
|
|
Neurčité a intervalově-pravděpodobnostní přístupy k hodnocení rizik investičního projektu realizovaného formou partnerství veřejného a soukromého sektoru (PPP)
Ostrouško, Viktorie ; Synek, Miloslav (vedoucí práce) ; Ivánek, Jiří (oponent) ; Scholleová, Hana (oponent)
V této práci je zdůvodněno použití teorie fuzzy množin při posuzování ukazatele hodnoty za peníze (Value for Money - VfM) v projektech spolupráce veřejného a soukromého sektoru v podmínkách, kdy nejsou dostatečně dostupné informace pro stanovení rozdělení pravděpodobností popisujících možné hodnoty změn parametrů projektu. Snahou této práce je prokázat účinnost použití teorie fuzzy množin a fuzzy logiky ve výše uvedených podmínkách. Disertační práce se zabývá klasifikací druhů nejistoty a analýzou přístupů k jejímu modelování, zkoumá tradiční metody hodnocení ekonomické efektivnosti investičního projektu v podmínkách rizika a nejistoty s důrazem na jejich přednosti a nedostatky. Na základě provedené analýzy byla předložena další metoda založená na použití teorie neurčitých množin demonstrující přístup, který se dá považovat za vhodnější a spolehlivější nástroj k řešení stanoveného cílu práce. Cílem této práce je zpracování aplikačního modelu pro hodnocení rizik PPP projektů při sledování dosažení důležitého ukazatele efektivnosti těchto projektů v podobě hodnoty za peníze (VfM) v podmínkách nejistoty spojené s neúplnou informací o základních údajích. Stanoveny cíl práci byl splněn. Navrženy mnou model hodnocení rizik dává stabilnější výsledky v porovnání s pravděpodobnostním modelem. Pro ověření předpokladu o vhodnějším použití neurčitého přístupu před intervalově-pravděpodobnostním bylo provedeno porovnání dosažených výsledků za použití různých typů pravděpodobnostních rozdělení a funkcí příslušnosti, zejména zkoumání výsledného ukazatele v citlivosti na tyto změny. Představené praktické výsledky byly porovnány a na základě porovnání byl vyvozen závěr ukazující novost provedeného výzkumu v předvedení možnosti využití aparátu TNM v projekční analýze hodnocení efektivity projektu typu PPP zvlášť když se musí brát v úvahu různé kombinace faktorů nejistoty. Byla ukázána praktická aplikace teoretických rozpracování této práce na analýze investičního projektu při navrhování a budování rychlostní komunikace kolem Moskvy.
|
|
|
Analýza útoků na asymetrické kryptosystémy
Tvaroh, Tomáš ; Ivánek, Jiří (vedoucí práce) ; Palovský, Radomír (oponent)
Tato práce se zabývá analýzou útoků na matematickou podstatu asymetrických kryptosystémů. V první části jsou představeny dva nejrozšířenější výpočetní problémy, na kterých je asymetrická kryptografie založená, a to hledání prvočíselného rozkladu složeného čísla a výpočet diskrétního logaritmu. Jsou popsány algoritmy, které tyto úlohy řeší, a pro každý z nich je diskutováno, ve kterém případě je vhodné daný algoritmus použít. V další části jsou tyto úlohy vztaženy k algoritmům RSA a ECC a je ukázáno, jak řešení popsané úlohy vede k prolomení příslušné šifry. V rámci praktické části této práce byla vytvořena aplikace, která umožňuje měřit efektivitu jednotlivých útoků a díky přehlednému výpisu všech kroků slouží také pro demonstraci principu jejich fungování. Na základě výsledků analýzy je vybrán nejbezpečnější asymetrický kryptosystém společně s několika doporučeními pro tvorbu klíčů.
|
|
|
Nové přístupy v oblasti kryptologie: využití biologického materiálu
Jeřábková, Kamila ; Ivánek, Jiří (vedoucí práce) ; Palovský, Radomír (oponent)
Biologická kryptologie je poměrně nový obor, věda kombinující informatiku s chemií. K šifrování využívá biologických principů a molekul, jako DNA, RNA, PNA či proteinů. Biologická kryptologie je stále ve stádiu výzkumu a mou snahou v této práci je rozšířit povědomí a vzbudit zájem o tento nový obor. První kapitolu jsem tedy věnovala výhodám biologické kryptologie. Dále pak následují tři rozsáhlé části, ve kterých projdeme od chemických základů, přes DNA počítání až ke stěžejní kapitole popisující oblast kryptologie. V poslední kapitole nastíním problémy, na které jsem během studia této oblasti narazila a které v současné době znemožňují praktické využití biologické kryptologie.
|
host ::
RSS.