|
|
Komplexita v celulárních automatech
Hudcová, Barbora ; Mikolov, Tomáš (vedoucí práce)
Naším dlouhodobým cílem je identifikovat komplexní systémy vhodné k mod- elování umělého života. Tento problém je obtížný zčásti kvůli chybějící formální definici komplexního chování. V této práci proto zkoumáme pojem komplexity dynamických systémů známých jako celulární automaty. Představujeme novou klasifikaci jejich dynamiky, kterou využíváme k automatickému rozpoznávání zajímavého chování ve velkých prostorech celulárních automatů. Naše výsledky dále porovnáváme s dříve navrhnutými metodami klasifikace. Ve druhé části práce se zameřujeme na zkoumání dozadné dynamiky celulárních automatů, tedy studujeme vzory daných automatů. V tomto kontextu zavádíme novou metodu reprezentace jednodimenzionálních automatů, pomocí které lze charakterizovat všechny jejich garden of eden konfigurace. Využití této metody demonstrujeme na příkladech. 1
|
|
|
Hodnocení komplexity signálu ve zpracování zobrazení pomocí funkční magnetické rezonance
Vyhnánek, Jan ; Boldyš, Jiří (vedoucí práce) ; Dvořák, Jiří (oponent)
Zobrazení pomocí funkční magnetické rezonance je v současné době nejpoužívanějším nástrojem pro zkoumání mozkové aktivity lidí a zířat. Předmětem dobývání znalostí z naměřených dat je typicky lokalizace struktur mozku aktivovaných během kognitivního úkolu, která je standardně vyhodnocována pomocí lineárního modelu či korelačních metod. Pro tento účel ale bylo některými autory navrženo také užití různých metod pro hodnocení komplexity signálu, které by mohly překonávat řadu omezení standardních metod zejména díky nezávislosti na a priori znalostech o vlastnostech dat. Tato práce vysvětluje možnosti využití metod hodnocení komplexity včetně aspektů jejich konfigurace a navrhuje dosud nepublikované srovnání metod při aplikaci na simulovaná data splňující očekávané biologické charakteristiky. Z výsledků evaluace vyplývá malý význam užití těchto metod v případech, kdy bylo možné zároveň použít i standardní metody. Hodnocení komplexity pomocí aproximativní entropie bylo v rámci evaluace shledáno účinným nástrojem v případě porovnání regularity signálu, vlastnosti nezjistitelné standardními metodami. Metody pro hodnocení regularity signálu nastavené na základě výsledků evaluace byly následně aplikovány na data naměřená v rámci studie zabývající se výzkumem emocí u pacientů s bipolární poruchou a bylo zjištěno, že...
|
|
|
Makroevoluční a ekologické implikace teorie zamrzlé plasticity
Toman, Jan ; Flegr, Jaroslav (vedoucí práce) ; Fatka, Oldřich (oponent) ; Mikuláš, Radek (oponent)
Teorie zamrzlé plasticity je punktuacionalistickou teorií adaptivní evoluce, podle které se v evoluci pohlavních druhů střídají dlouhá období stáze, během kterých reagují populace na selekční tlaky pouze elastickou změnou ve frekvenci již přítomných alel, s krátkými obdobími plastické evoluce, během kterých může docházet k fixaci a eliminaci alel působením usměrněného výběru. Nepohlavní druhy by si podle tohoto konceptu sice neměly dlouhodobě udržovat tak vysoký genetický polymorfismus, zase by ale měly vykazovat potenciál plasticky reagovat na selekční tlaky v průběhu celé své existence. Tento rozdíl mezi dynamikou evoluce pohlavních a nepohlavních kladů má celou řadu ekologických a makroevolučních implikací. Co se ekologie týče, mohli bychom očekávat odlišné environmentální preference pohlavních a nepohlavních druhů. V naší první práci jsme v souladu s tím na základě srovnávací studie statisticky významně podpořili hypotézu, že se (starobyle) nepohlavní skupiny (eukaryot) vyskytují přednostně ve stabilnějších a homogennějších habitatech než jejich příbuzné pohlavní kontroly. Zásadním faktorem se přitom ukázalo vycházet ze skutečně zažívané, tj. subjektivní, heterogenity prostředí. Z hlediska makroevolučních implikací teorie zamrzlé plasticity je zásadní předpoklad, že se v průběhu existence...
|
|
|
Evoluce jako cesta k Bohu v díle Teilharda de Chardin
Jirousová, Františka ; Karfíková, Lenka (vedoucí práce) ; Sokol, Jan (oponent) ; Macek, Petr (oponent)
Tématem práce je pojem centrování v díle Teilharda de Chardin. Centrování je zkoumáno se zřetelem ke dvěma souvisejícím cílům. 1) Ukázat logickou strukturu Teilhardovy křesťanské evoluční teorie a 2) vyložit, jak se k sobě vztahuje centrování, které provádějí stvořené bytosti, a centrování připisované Bohu jako ohnisku evoluce. Jinak řečeno: ukázat souvislost mezi radikální svobodou, kterou Teilhard připisuje stvořeným bytostem a která podle jeho pojetí vrcholí u člověka, a Boží svobodou, která se projevuje řízením celého vesmíru k cíli, jímž je plnost bytí (pléróma). První část představuje Teilhardův život a kontexty jeho práce. Ve druhé části jsou vyloženy hlavní pojmy Teilhardovy teorie a metafyziky, jako je "vědomí", "duch", "energie", "centro-komplexita" a "hmota" a jsou vztaženy k pojmu centrování. Centrování je zde ukázáno jako činnost vědomí spočívající ve sjednocujícím formování mnohosti jejím provázáním různými typy vztahů kolem jednoho centra. Při takovém sjednocení se projevuje hlavní evoluční zákon "diferenciace sjednocením". To znamená, že takto sjednocené části se začnou rozrůzňovat. Je ukázáno, jak v evoluci postupně vznikají stále komplexnější celky obsahující více vzájemně kooperujících center a jaký význam mají pro kvalitativní nárůst bytí komunikační vztahové sítě mezi...
|
|
|
Teorie komunikace jakožto explanatorní princip přirozené víceúrovňové segmentace textů
Milička, Jiří ; Zemánek, Petr (vedoucí práce) ; Cvrček, Václav (oponent) ; Altmann, Gabriel (oponent)
1. Na rozdíl od distinktivních rysů a morfémů nejsou hlásky, slova, věty ani souvětí logickou nezbytností jazyka. 2. Přesto je tento nebo podobný druh vnořené segmentace přítomen v různých jazycích a je pevně zakotven i v naší představě o jazyce. 3. Je tomu tak, neboť vnořená několikaúrovňová segmentace dovoluje vkládání redundance na různých úrovních, což je efektivní způsob, jak přenést informaci přes kanál obsahující dávkový šum. 4. Existuje mnoho strategií, jak redundanci vložit, a druhů redundance, které vlo- ženy být mohou. 5. Kvůli oddělování segmentů je do segmentů vkládáno určité množství informace navíc. Množství této informace je nezávislé na délce segmentu, který odděluje. Na tomto principu je možno založit úspěšný model pro Menzerathův vztah.
|
|
|
Mnoho tváří Černobylu: temporalita, toxicita, komplexita v životech environmentálních migrantů
Podlesná, Valentina ; Kuřík, Bohuslav (vedoucí práce) ; Michal, Šipoš (oponent)
Diplomová práce se zaměřuje na téma environmentální migrace v důsledku nukleární havárie v Černobylu v roce 1986. Hlavními otázkami práce jsou: zda vůbec je havárie v Černobylu spojována na společenské úrovni s environmentální migrací do České republiky? Do jaké časové roviny je událost společensky rámována? V jakých sférách a jakým způsobem se projevuje havárie v současnosti v životech environmentálních migrantů? Diplomová práce má dvě výzkumné části. První částí je mediální analýza, která ukazuje, že černobylská havárie je většinově společenský vnímána jako záležitost minulosti a není spojována s environmentální migrací do České republiky. Druhá výzkumná část je založena na antropologickém výzkumu polostrukturovaných rozhovorů s respondenty. Výsledkem výzkumu je rozdělení radiační toxicity na pět dimenzí (politická, biologická, potenciální, reprodukční, migrační), ve kterých se nadále projevují následky černobylské havárie v životech environmentálních migrantů. Dimenze toxicity se odehrávají v různých časových rovinách, proto se práce zaměřuje i na téma temporality havárií moderní doby. Společenské vnímání černobylské havárie jako ukončené události, neznamená, že v lidských životech nepůsobí nadále. Cílem diplomové práce je i zveřejnění příběhů environmentálních migrantů, které nejsou běžně...
|
|
|
Komplexita v celulárních automatech
Hudcová, Barbora ; Mikolov, Tomáš (vedoucí práce) ; Kupsa, Michal (oponent)
Naším dlouhodobým cílem je identifikovat komplexní systémy vhodné k mod- elování umělého života. Tento problém je obtížný zčásti kvůli chybějící formální definici komplexního chování. V této práci proto zkoumáme pojem komplexity dynamických systémů známých jako celulární automaty. Představujeme novou klasifikaci jejich dynamiky, kterou využíváme k automatickému rozpoznávání zajímavého chování ve velkých prostorech celulárních automatů. Naše výsledky dále porovnáváme s dříve navrhnutými metodami klasifikace. Ve druhé části práce se zameřujeme na zkoumání dozadné dynamiky celulárních automatů, tedy studujeme vzory daných automatů. V tomto kontextu zavádíme novou metodu reprezentace jednodimenzionálních automatů, pomocí které lze charakterizovat všechny jejich garden of eden konfigurace. Využití této metody demonstrujeme na příkladech. 1
|
|
|
Makroevoluční a ekologické implikace teorie zamrzlé plasticity
Toman, Jan ; Flegr, Jaroslav (vedoucí práce) ; Fatka, Oldřich (oponent) ; Mikuláš, Radek (oponent)
Teorie zamrzlé plasticity je punktuacionalistickou teorií adaptivní evoluce, podle které se v evoluci pohlavních druhů střídají dlouhá období stáze, během kterých reagují populace na selekční tlaky pouze elastickou změnou ve frekvenci již přítomných alel, s krátkými obdobími plastické evoluce, během kterých může docházet k fixaci a eliminaci alel působením usměrněného výběru. Nepohlavní druhy by si podle tohoto konceptu sice neměly dlouhodobě udržovat tak vysoký genetický polymorfismus, zase by ale měly vykazovat potenciál plasticky reagovat na selekční tlaky v průběhu celé své existence. Tento rozdíl mezi dynamikou evoluce pohlavních a nepohlavních kladů má celou řadu ekologických a makroevolučních implikací. Co se ekologie týče, mohli bychom očekávat odlišné environmentální preference pohlavních a nepohlavních druhů. V naší první práci jsme v souladu s tím na základě srovnávací studie statisticky významně podpořili hypotézu, že se (starobyle) nepohlavní skupiny (eukaryot) vyskytují přednostně ve stabilnějších a homogennějších habitatech než jejich příbuzné pohlavní kontroly. Zásadním faktorem se přitom ukázalo vycházet ze skutečně zažívané, tj. subjektivní, heterogenity prostředí. Z hlediska makroevolučních implikací teorie zamrzlé plasticity je zásadní předpoklad, že se v průběhu existence...
|
|
|
Simulace otevřené evoluce
Prax, Sebastian ; Toman, Jan (vedoucí práce) ; Tureček, Petr (oponent)
Evoluční algoritmy se používají k řešení řady optimalizačních úloh v informatice, ale zároveň jsou základním pilířem pro vytváření evolučních simulací a ověřování vědeckých hypotéz v různých oblastech teoretické biologie. V první polovině práce charakterizuji pojem "otevřená evoluce", zaměřuji se na jeho souvislosti s technickou stránkou simulací a uvádím čtenáře do problematiky simulace systémů. Rovněž se zabývám fenoménem zvyšování komplexity v biologické evoluci a myšlenkou "evolučního pokroku". Tato témata konfrontuji s různými pohledy badatelů v oblasti evoluční biologie. V druhé polovině práce shrnuji přínosy dosavadních projektů pro evoluční biologii i aplikovanou informatiku a způsoby, kterými lze k simulacím otevřené evoluce přistupovat. V zásadě můžeme tyto projekty rozdělit do dvou kategorií. Buď se jedná o projekty, ve kterých se jedinci vyvíjejí za určitým předem definovaným cílem, který je podmíněn fitness funkcí, nebo o projekty badatelů, kteří se snaží dosáhnout otevřené evoluce biologicky realistickým návrhem genetického kódu a prostředí ve spojení s absencí konkrétního atraktoru v evoluci virtuálních stvoření. Oba přístupy mají z hlediska simulování otevřené evoluce silná i slabá místa. Zásadní nedostatky dosavadních projektů z oblasti otevřené evoluce jsou v práci identifikovány...
|
|
|
Obraz, informace, komplexita. Studium vizuální informace s využitím funkce informační entropie se zaměřením na výtvarnou abstrakci
Malečková, Dita ; Kera, Denisa (vedoucí práce) ; Marcelli, Miroslav (oponent) ; Havel, Ivan M. (oponent)
Práce mapuje vztah informace a obrazu, potažmo informační vědy a obrazové analýzy, stejně jako důležitost vizualizace informace a metody vizuální analytiky se zaměřením na analýzu uměleckých děl. Zároveň se zaměřuje na proměny obrazu, především digitalizaci i nový typ přijímání obrazů a novou estetiku. Téma obrazu dále omezuje na abstraktní malbu, konkrétně dílo Františka Kupky, které je použito jako vstupní obrazová informace v experimentu, v němž je představena originální metoda analýzy obrazu využívající funkci informační entropie (konkrétně Rényiho entropie). Tato metoda byla v uvedeném výzkumu poprvé použita pro analýzu uměleckých děl se záměrem získat srovnání přirozeného a umělého třídění obrazových dat. Abstraktní dílo jsme zvolili nejen s ohledem na uvedenou historii gramatiky abstraktních forem a jejího vztahu k digitálnímu obrazu, ale také jako emblematický příklad efektivního získávání informace z komplexního prostředí. Práce shrnuje jak historické souvislosti vývoje digitálního obrazu, tak teoretickou reflexi současné obrazové analýzy a dalších technik souvisejících s obrazovou informací a akcentuje vztah abstraktní tvorby k přirozené i simulované komplexitě.
|
host ::
RSS.