|
|
Řešení diferenčních rovnic a jejich vztah s transformací Z
Klimek, Jaroslav ; Smékal, Zdeněk (oponent) ; Růžičková,, Miroslava (oponent) ; Diblík, Josef (vedoucí práce)
Tato disertační práce pojednává o řešení diferenčních rovnic a soustřeďuje se na metodu řešení diferenčních rovnic pomocí vlastních vektorů. V první části jsou v přehledu nejdříve uvedeny základní pojmy diferenčních rovnic jako dynamika diferenčních rovnic, lineární diferenční rovnice prvního a vyššího řádu. Dále jsou v této kapitole připomenuty i systémy diferenčních rovnic včetně fundamentální matice a popisu obecného řešení. Nakonec je připomenuta metoda řešení diferenčních rovnic variací konstant a taktéž transformace skalárních rovnic na systém. Ve druhé části práce rozebírá některé známé postupy a metody, jak vyřešit lineární diferenční rovnice. Připomenuta je transformace Z, její význam a použití při hledání řešení diferenčních rovnic. Dále je zmíněna diskrétní analogie Putzerova algoritmu, neboť tento algoritmus byl často používán při kontrole výsledků získaných nově popsaným algoritmem v dalších částech práce. Rovněž jsou popsány některé způsoby výpočtu mocniny matice soustavy. V další sekci je pak popsán princip Weyrovy metody, která je výchozím bodem pro další rozvinutí teorie, a také je zmíněn výsledek výzkumu Jiřího Čermáka v této oblasti. Třetí část disertace popisuje vlastní řešení systému diferenčních rovnic vlastními vektory, které je založeno na principu Weyrovy metody pro diferenciální rovnice. Teoreticky je zde popsáno řešení homogenního systému diferenčních rovnic s konstantními koeficienty včetně důkazu a toto řešení je pak rozšířeno na nehomogenní systémy. V návaznosti na tuto teorii je rozebrán vliv násobnosti kořene a nulity na tvar řešení. V poslední části je pak popsána implementace algoritmu v programu Matlab pro základní jednodušší případy a jeho použití pro některé případy diferenčních rovnic či systémů s těmito rovnicemi. Závěrečná část je svým zaměřením více praktická a ukazuje použití navrženého algoritmu a postupu. V první sekci je algoritmus porovnáván s transformací Z a metodou variace konstant a názorně je zde ukázáno, jak lze dospět ke stejnému řešení použitím těchto tří postupů. Ve druhé sekci je pak příklad řešení odezvy proudu v obvodu RLC. Nejdříve je popsáno řešení spojitého případu, následně je úloha převedena do diskrétního případu a řešena transformací Z a metodou vlastních vektorů. Získané výsledky jsou pak srovnávány s výsledkem spojitého případu.
|
|
|
Vícebodová identifikace pozice a orientace objektu
Řičánek, Dominik ; Ligocki, Adam (oponent) ; Burian, František (vedoucí práce)
Cílem této práce je najít vhodnou metodu pro určení pózy dvou vzájemně pootočených objektů, pokusit se ji implementovat nejprve v jazyce C++ bez použití externích knihoven a následně v jazyce Kuka Robot Language (KRL). V úvodu jsou probrány dva možné způsoby řešení: iterative closest point algoritmus (ICP) a Kabschův algoritmus. Z nich je následně jeden vybrán a je navrhnuta strukturu programu, který bude implementován. Následně se otestuje s jakou přesností tato implementace vybraného algoritmu funguje a jaká skýtá úskalí. Poté je krátce popsán jazyk KRL a je uveden postup migrace algoritmu z C++ a problémy, které se v průběhu vyskytly.
|
|
|
Development of algorithms for digital real time image processing on a DSP Processor
Knapo, Peter ; Sajdl, Ondřej (oponent) ; Belgium, Jurgen Baert (MSc), KHBO (vedoucí práce)
Face recognition is a complex process that aims to recognize human faces in images or video sequences. Applications include surveillance and identification system, but face recognition is also invaluable in the research of computer vision and artificial intelligence. Face recognition systems are often based on either image analysis or neural networks. This work implements an algorithm based around the use of so-called eigenfaces. Eigenfaces are the result of a form of Principal Component Analysis (PCA), which extracts important facial features from the original image and is based on solving a linear matrix equation of the covariance matrix, eigenvalues and eigenvectors. A face that is to be recognized is thus projected onto the eigenspace; the results of that operation can be interpreted as the comparison of this face with an existing database of known faces. Before executing the actual recognition algorithm, faces need to be located inside the image and prepared (by doing normalization, lighting compensation and noise removal). Many algorithms exist, but this work uses a color based face detection algorithm, which is both fast and sufficient for this application. The face detection and recognition algorithms are implemented on a Blackfin ADSP-BF561 DSP processor from Analog Devices.
|
|
|
Matematické metody v některých rankingových modelech
Pažourek, Lubomír ; Kureš, Miroslav (oponent) ; Čermák, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá matematickou podstatou některých rankingových metod. Jejich jednotícím prvkem je tzv. Perronova-Frobeniova věta pro nezáporné a ireducibilní matice, která formuluje podmínky pro existenci kladného vlastního čísla a kladného vlastního vektoru dané matice. Cílem práce je uvést přehled potřebných teoretických výsledků, vysvětlit jejich aplikaci v rámci některých rankingových metod a provést simulace při vyhodnocení některých soutěží.
|
|
|
Vícebodová identifikace pozice a orientace objektu
Řičánek, Dominik ; Ligocki, Adam (oponent) ; Burian, František (vedoucí práce)
Cílem této práce je najít vhodnou metodu pro určení pózy dvou vzájemně pootočených objektů, pokusit se ji implementovat nejprve v jazyce C++ bez použití externích knihoven a následně v jazyce Kuka Robot Language (KRL). V úvodu jsou probrány dva možné způsoby řešení: iterative closest point algoritmus (ICP) a Kabschův algoritmus. Z nich je následně jeden vybrán a je navrhnuta strukturu programu, který bude implementován. Následně se otestuje s jakou přesností tato implementace vybraného algoritmu funguje a jaká skýtá úskalí. Poté je krátce popsán jazyk KRL a je uveden postup migrace algoritmu z C++ a problémy, které se v průběhu vyskytly.
|
|
|
Vlastní čísla matic a jejich lokalizace
Borzíková, Žofia ; Škorpilová, Martina (vedoucí práce) ; Halas, Zdeněk (oponent)
Diplomová práce je věnována problematice vlastních čísel matic a jejich lokalizaci v kom- plexní rovině. Kromě obecných tvrzení o vlastních číslech jsou diskutována taktéž vlastní čísla speciálních tříd matic. Po získání poznatků o Jordanově a Weyrově kanonickém tvaru je vysvětleno jejich propojení a vzá- jemné určení jednoho tvaru z toho druhého. Lokali- zace vlastních čísel v komplexní rovině je provedena pomocí Geršgorinových množin matic. Text může sloužit jako didaktický materiál pro vysokoškolské studenty matematiky, jelikož všechny jeho části jsou doplněny příklady s komentovanými řešeními, a rovněž jako zdroj informací pro všechny zájemce o rozšíření svých vědomostí z lineární algebry. 1
|
|
|
Afinní zobrazení a transformace v rovině s řešenými příklady
Barborka, Lukáš ; Zamboj, Michal (vedoucí práce) ; Jančařík, Antonín (oponent)
Analytická geometrie široce využívá aparát lineární algebry, je ostatně její přirozenou aplikací. Cílem této práce je propojení teoretických, pro mnohé studenty stále abstrakt- ních, základů lineární algebry právě s jejich praktickou aplikací v analytické geometrii, konkrétně v afinních transformacích a jejich užitím v řešených příkladech v rovině. Tato práce si klade za snahu dát do souvislosti pojmy známé z kurzu Lineární algebra (ho- momorfismy, vlastní čísla/vektory, ortogonální matice, matice přechodu...) s praktickým využitím v oblasti analytické geometrie, ať už formou důkazů důležitých vět, využívajících právě aparát lineární algebry a aritmetiky, nebo navazujících řešených příkladů. Cílem ře- šených příkladů je pak poskytnout jakýsi vhled či návod na řešení stejných či analogických úloh. Věty i příklady jsou v některých případech pro lepší názornost doplněny obrázky. Práce je pro větší přehlednost rozdělena do několika částí. V úvodu jsou zopakovány důležité pojmy lineární algebry jako je grupa, těleso, vektorový prostor, euklidovský vekto- rový prostor, lineární zobrazení (homomorfismus), matice přechodu od báze k bázi, vlastní číslo/vektor matice. Dále se přechází na afinní bodový prostor, afinní souřadnice bodu, transformační rovnice pro souřadnice bodů při přechodu k jiné soustavě...
|
|
|
Afinní zobrazení a transformace v rovině s řešenými příklady
Barborka, Lukáš ; Tůmová, Veronika (vedoucí práce) ; Zamboj, Michal (oponent)
Analytická geometrie široce využívá aparát lineární algebry, je ostatně její přirozenou aplikací. Cílem této práce je propojení teoretických, pro mnohé studenty stále abstrakt- ních, základů lineární algebry právě s jejich praktickou aplikací v analytické geometrii, konkrétně v afinních transformacích a jejich užitím v řešených příkladech v rovině. Tato práce si klade za snahu dát do souvislosti pojmy známé z kurzu Lineární algebra (ho- momorfismy, vlastní čísla/vektory, ortogonální matice, matice přechodu...) s praktickým využitím v oblasti analytické geometrie, ať už formou důkazů důležitých vět, využívajících právě aparát lineární algebry a aritmetiky, nebo navazujících řešených příkladů. Cílem ře- šených příkladů je pak poskytnout jakýsi vhled či návod na řešení stejných či analogických úloh. Věty i příklady jsou v některých případech pro lepší názornost doplněny obrázky. Práce je pro větší přehlednost rozdělena do několika částí. V úvodu jsou zopakovány důležité pojmy lineární algebry jako je grupa, těleso, vektorový prostor, euklidovský vekto- rový prostor, lineární zobrazení (homomorfismus), matice přechodu od báze k bázi, vlastní číslo/vektor matice. Dále se přechází na afinní bodový prostor, afinní souřadnice bodu, transformační rovnice pro souřadnice bodů při přechodu k jiné soustavě...
|
|
| |
|
|
Řešení diferenčních rovnic a jejich vztah s transformací Z
Klimek, Jaroslav ; Smékal, Zdeněk (oponent) ; Růžičková,, Miroslava (oponent) ; Diblík, Josef (vedoucí práce)
Tato disertační práce pojednává o řešení diferenčních rovnic a soustřeďuje se na metodu řešení diferenčních rovnic pomocí vlastních vektorů. V první části jsou v přehledu nejdříve uvedeny základní pojmy diferenčních rovnic jako dynamika diferenčních rovnic, lineární diferenční rovnice prvního a vyššího řádu. Dále jsou v této kapitole připomenuty i systémy diferenčních rovnic včetně fundamentální matice a popisu obecného řešení. Nakonec je připomenuta metoda řešení diferenčních rovnic variací konstant a taktéž transformace skalárních rovnic na systém. Ve druhé části práce rozebírá některé známé postupy a metody, jak vyřešit lineární diferenční rovnice. Připomenuta je transformace Z, její význam a použití při hledání řešení diferenčních rovnic. Dále je zmíněna diskrétní analogie Putzerova algoritmu, neboť tento algoritmus byl často používán při kontrole výsledků získaných nově popsaným algoritmem v dalších částech práce. Rovněž jsou popsány některé způsoby výpočtu mocniny matice soustavy. V další sekci je pak popsán princip Weyrovy metody, která je výchozím bodem pro další rozvinutí teorie, a také je zmíněn výsledek výzkumu Jiřího Čermáka v této oblasti. Třetí část disertace popisuje vlastní řešení systému diferenčních rovnic vlastními vektory, které je založeno na principu Weyrovy metody pro diferenciální rovnice. Teoreticky je zde popsáno řešení homogenního systému diferenčních rovnic s konstantními koeficienty včetně důkazu a toto řešení je pak rozšířeno na nehomogenní systémy. V návaznosti na tuto teorii je rozebrán vliv násobnosti kořene a nulity na tvar řešení. V poslední části je pak popsána implementace algoritmu v programu Matlab pro základní jednodušší případy a jeho použití pro některé případy diferenčních rovnic či systémů s těmito rovnicemi. Závěrečná část je svým zaměřením více praktická a ukazuje použití navrženého algoritmu a postupu. V první sekci je algoritmus porovnáván s transformací Z a metodou variace konstant a názorně je zde ukázáno, jak lze dospět ke stejnému řešení použitím těchto tří postupů. Ve druhé sekci je pak příklad řešení odezvy proudu v obvodu RLC. Nejdříve je popsáno řešení spojitého případu, následně je úloha převedena do diskrétního případu a řešena transformací Z a metodou vlastních vektorů. Získané výsledky jsou pak srovnávány s výsledkem spojitého případu.
|
host ::
RSS.