|
|
Adaptivní model pro simulaci znečištění ovzduší
Pazúriková, Jana ; Šátek, Václav (oponent) ; Dvořák, Radim (vedoucí práce)
Znečištění ovzduší ohrožuje životní prostředí i životy lidí a je třeba lépe pochopit procesy, které se za ním skrývají. Počítačové modely a jejich simulace pomocí advekčně-difuzní rovnice, popřípade jinými způsoby, poměrně přesně reprezentují pohyb a proměny kontaminantu. Současné modely jsou však validní pouze za určitých omezených počátečních podmínek. V práci je představen obecný model kombinující několik specifických modelů, které jsou schopny měnit se dle vstupních parametrů a zlepšovat se trénováním. Adaptivnost systému je zajištěna rozhodovacím stromem a genetickým algoritmem. Rozhodovací strom reprezentuje datovou strukturu s informacemi pro proces výběru a kombinaci modelů, genetický algoritmus slouží jako optimalizační metoda pro přizpůsobení stromu trénovacími daty. Ohodnocení implementovaného systému dokazuje, že kombinace modelů dává lepší výsledky než modely samotné. I s jednoduchými specifickými modely má systém výsledky srovnatelné se současnými modely znečištění ovzduší.
|
|
|
Numerické metody pro SIMLIB/C++
Němec, Zbyšek ; Martinek, David (oponent) ; Peringer, Petr (vedoucí práce)
Ve své práci se zabývám problematikou užití numerických metod a jejich implementace v objektově orientované simulační knihovně SIMLIB/C++. Navrhnul a realizoval jsem úpravu rozhraní a podsystému numerických integračních metod knihovny SIMLIB s cílem umožnit její snadnější rozšiřitelnost o externí integrační metody. Díky tomu jsem mohl simulační knihovnu SIMLIB obohatit o sadu nových metod z knihovny GSL(GNU Scientific Library) a některé zajímavé metody v jazyce Fortran uvedené v databázi Netlib. Nové i existující metody jsem řádně otestoval a porovnal jejich vlastnosti z hlediska efektivity, stability a přesnosti.
|
|
|
Modernizace GIS systému GRASS
Bartoň, Radek ; Peringer, Petr (oponent) ; Hrubý, Martin (vedoucí práce)
Geografický informační systém GRASS se stal za 26 let své existence standardem na poli modelování geografických jevů. Jeho vnitřní struktura však odpovídá době jeho vzniku. Tato práce chce navrhnout možnou podobu modernizace interních částí zavedením komponentní architektury a objektových návrhových vzorů, jakož i podporu distribuovaných výpočtů a dynamických jazyků, ale z~uživatelského pohledu chce ovládání zachovat. Výsledek návrhu je rozveden do prototypové implementace knihovny nazvané GAL Framework.
|
|
|
Akcelerace algoritmu sledování částic v experimentu CBM
Roth, Michael ; Kolář, Martin (oponent) ; Musil, Petr (vedoucí práce)
Cílem této práce je prostudovat metody detekce a rekonstrukce trajektorií částic v experimentu CBM a problematiku akcelerace těchto metod na hardwarových platformách. V práci byly srovnány výhody a nevýhody rozšířených metod a pro další studium byla vybrána metoda rekonstrukce na bázi celulárních automatů a Kalmanových filtrů. Práce se podrobně zabývá zejména vývojem simulačního modelu, vhodného pro generování testovacích dat pro usnadnění budoucí implementace vybraného sledovacího algoritmu. Byly vytvořeny dva odlišné simulátory částic, které budou v navazující práci použity pro výpočet predikčního kroku rozšířeného Kalmanova filtru a testování kvality implementované rekonstrukční metody.
|
|
|
Akcelerace algoritmu sledování částic v experimentu CBM
Roth, Michael ; Kolář, Martin (oponent) ; Musil, Petr (vedoucí práce)
Cílem této práce je prostudovat metody detekce a rekonstrukce trajektorií částic v experimentu CBM a problematiku akcelerace těchto metod na hardwarových platformách. V práci byly srovnány výhody a nevýhody rozšířených metod a pro další studium byla vybrána metoda rekonstrukce na bázi celulárních automatů a Kalmanových filtrů. Práce se podrobně zabývá zejména vývojem simulačního modelu, vhodného pro generování testovacích dat pro simulaci vybraného sledovacího algoritmu a vlastní rekonstrukční program, který byl následně paralelizován pomocí technologií distribuovaného počítání. Byly vytvořeny dva odlišné simulátory částic, jeden z nichž byl použit pro výpočet predikčního kroku Rozšířeného Kalmanova Filtru (EKF) a jeden pro generování testovacích dat pro vlastní rekonstrukční algoritmus. Pomocí správného rozdělení úkolů se podařilo distribuovaným algoritmem získat téměř osmisetprocentní zvýšení rychlosti a v některých případech i snížení paměťové náročnosti až o čtyři řády.
|
|
|
Hybrid Method for Modelling and State Estimation of Dynamic Systems
Brablc, Martin ; Blaha, Petr (oponent) ; Bugeja, Marvin (oponent) ; Grepl, Robert (vedoucí práce)
This Doctoral thesis deals with the development of a new hybrid method for the dual estimation of states and parameters of nonlinear dynamic systems based on the idea of local linear models, which uses the estimation of the uncertainty of the model parameters to automatically adjust the parameters of the Kalman filter (KF), thus greatly simplifying its deployment and adjustment in practical applications. In the first part, the dissertation summarises the current state of knowledge in the field of dynamic systems, simultaneous estimation, KF and modelling of nonlinear dynamic systems. Then, in two separate chapters, it discusses the modification of KF for situations where inaccurate model parameters are the dominant influence causing process noise, and the modification of the Receptive field weighted regression (RFWR) method so that it can be used for dual estimation. Finally, the paper describes the developed hybrid method composed of modified RFWR and KF algorithms called Receptive field dual estimation - (RFDE) and demonstrates its performance on simulation and real data.
|
|
|
Akcelerace algoritmu sledování částic v experimentu CBM
Roth, Michael ; Kolář, Martin (oponent) ; Musil, Petr (vedoucí práce)
Cílem této práce je prostudovat metody detekce a rekonstrukce trajektorií částic v experimentu CBM a problematiku akcelerace těchto metod na hardwarových platformách. V práci byly srovnány výhody a nevýhody rozšířených metod a pro další studium byla vybrána metoda rekonstrukce na bázi celulárních automatů a Kalmanových filtrů. Práce se podrobně zabývá zejména vývojem simulačního modelu, vhodného pro generování testovacích dat pro usnadnění budoucí implementace vybraného sledovacího algoritmu. Byly vytvořeny dva odlišné simulátory částic, které budou v navazující práci použity pro výpočet predikčního kroku rozšířeného Kalmanova filtru a testování kvality implementované rekonstrukční metody.
|
|
|
Numerické metody pro SIMLIB/C++
Němec, Zbyšek ; Martinek, David (oponent) ; Peringer, Petr (vedoucí práce)
Ve své práci se zabývám problematikou užití numerických metod a jejich implementace v objektově orientované simulační knihovně SIMLIB/C++. Navrhnul a realizoval jsem úpravu rozhraní a podsystému numerických integračních metod knihovny SIMLIB s cílem umožnit její snadnější rozšiřitelnost o externí integrační metody. Díky tomu jsem mohl simulační knihovnu SIMLIB obohatit o sadu nových metod z knihovny GSL(GNU Scientific Library) a některé zajímavé metody v jazyce Fortran uvedené v databázi Netlib. Nové i existující metody jsem řádně otestoval a porovnal jejich vlastnosti z hlediska efektivity, stability a přesnosti.
|
|
|
Adaptivní model pro simulaci znečištění ovzduší
Pazúriková, Jana ; Šátek, Václav (oponent) ; Dvořák, Radim (vedoucí práce)
Znečištění ovzduší ohrožuje životní prostředí i životy lidí a je třeba lépe pochopit procesy, které se za ním skrývají. Počítačové modely a jejich simulace pomocí advekčně-difuzní rovnice, popřípade jinými způsoby, poměrně přesně reprezentují pohyb a proměny kontaminantu. Současné modely jsou však validní pouze za určitých omezených počátečních podmínek. V práci je představen obecný model kombinující několik specifických modelů, které jsou schopny měnit se dle vstupních parametrů a zlepšovat se trénováním. Adaptivnost systému je zajištěna rozhodovacím stromem a genetickým algoritmem. Rozhodovací strom reprezentuje datovou strukturu s informacemi pro proces výběru a kombinaci modelů, genetický algoritmus slouží jako optimalizační metoda pro přizpůsobení stromu trénovacími daty. Ohodnocení implementovaného systému dokazuje, že kombinace modelů dává lepší výsledky než modely samotné. I s jednoduchými specifickými modely má systém výsledky srovnatelné se současnými modely znečištění ovzduší.
|
|
|
Modernizace GIS systému GRASS
Bartoň, Radek ; Peringer, Petr (oponent) ; Hrubý, Martin (vedoucí práce)
Geografický informační systém GRASS se stal za 26 let své existence standardem na poli modelování geografických jevů. Jeho vnitřní struktura však odpovídá době jeho vzniku. Tato práce chce navrhnout možnou podobu modernizace interních částí zavedením komponentní architektury a objektových návrhových vzorů, jakož i podporu distribuovaných výpočtů a dynamických jazyků, ale z~uživatelského pohledu chce ovládání zachovat. Výsledek návrhu je rozveden do prototypové implementace knihovny nazvané GAL Framework.
|
host ::
RSS.