Towards Evolvable Ontology-Driven Development with Normalized Systems

Autoři
Suchánek, M.; Mannaert, H.; Uhnák, P.; Pergl, R.
Rok
2021
Publikováno
Evaluation of Novel Approaches to Software Engineering. Cham: Springer International Publishing, 2021. p. 208-231. Communications in Computer and Information Science. ISSN 1865-0929. ISBN 978-3-030-70005-8.
Typ
Stať ve sborníku vyzvaná či oceněná
Anotace
Normalized Systems (NS) enables sustainable software development and maintenance using code generation of evolvable information systems from models of so-called NS Elements. To promote semantic interoperability with other conceptual models, RDF and OWL technologies can be used for knowledge representation in NS as it is common within the Semantic Web and Linked Open Data domains. Previous research resulted in initial NS-OWL bi-directional transformation and a prototype tool for its execution. In this extended paper, these efforts are further elaborated into an evolvable solution based on NS Expanders. The transformation utilizes RDF to encode all domain-specific structural knowledge of an NS model to ensure bi-directionality. In addition, it also maps entities of NS metamodel to OWL concepts to serve as an ontology for underlying data. Because of the metacircular NS metamodel, any NS model including the metamodel itself, can be transformed. Moreover, the transformation of application data to or from RDF is also possible. Having the NS metamodel, NS models, and potentially also data in RDF opens further research possibilities in terms of analysis and integrations. The use of NS Expanders caused that the solution can be easily extended and refined, e.g. when the metamodel is updated. The results of our research are expected to help with the design of real-world information systems, including the NS tooling and the metamodel.

MassSpecBlocks: a web-based tool to create building blocks and sequences of nonribosomal peptides and polyketides for tandem mass spectra analysis

Autoři
Přívratský, J.; Novák, J.
Rok
2021
Publikováno
Journal of Cheminformatics. 2021, 13(1), ISSN 1758-2946.
Typ
Článek
Anotace
Nonribosomal peptides and polyketides are natural products commonly synthesized by microorganisms. They are widely used in medicine, agriculture, environmental protection, and other fields. The structures of natural products are often analyzed by high-resolution tandem mass spectrometry, which becomes more popular with its increasing availability. However, the characterization of nonribosomal peptides and polyketides from tandem mass spectra is a nontrivial task because they are composed of many uncommon building blocks in addition to proteinogenic amino acids. Moreover, many of them have cyclic and branch-cyclic structures. Here, we introduce MassSpecBlocks - an opensource and web-based tool that converts the input chemical structures in SMILES format into sequences of building blocks. The structures can be searched in public databases PubChem, ChemSpider, ChEBI, NP Atlas, COCONUT, and Norine and edited in a user-friendly graphical interface. Although MassSpecBlocks can serve as a stand-alone database, our primary goal was to enable easy construction of custom sequence and building block databases, which can be used to annotate mass spectra in CycloBranch software. CycloBranch is an open-source, cross-platform, and standalone tool that we recently released for annotating spectra of linear, cyclic, branched, and branch-cyclic nonribosomal peptides and polyketide siderophores. The sequences and building blocks created in MassSpecBlocks can be easily exported into a plain text format used by CycloBranch. MassSpecBlocks is available online or can be installed entirely offline. It offers a REST API to cooperate with other tools.

Economic Conditions for Innovation: Private vs. Public Sector

Autoři
Evan, T.; Holý, V.
Rok
2021
Publikováno
Socio-Economic Planning Sciences. 2021, 76 1-15. ISSN 0038-0121.
Typ
Článek
Anotace
The Hicks induced innovation hypothesis states that a price increase of a production factor is a spur to the invention. We propose an alternative hypothesis restating that a spur to the invention requires not only an increase of one factor but also a decrease of at least one other factor to offset the companies’ cost. We illustrate the need for our alternative hypothesis in a historical example of the industrial revolution in the United Kingdom. Furthermore, we econometrically evaluate both hypotheses in a case study of research and development (R&D) in 29 OECD countries from 2003 to 2017. Specifically, we investigate the dependence of investments to R&D on the economic environment represented by average wages and oil prices using panel regression. We find that our alternative hypothesis is supported for R&D funded and/or performed by business enterprises while the original Hicks hypothesis holds for R&D funded by the government and R&D performed by universities. Our results reflect that the business sector is significantly influenced by market conditions, unlike the government and higher education sectors.

Segmentation of color images using mean curvature flow and parametric curves

Autoři
Pauš, P.; Yazaki, S.
Rok
2021
Publikováno
Discrete and Continuous Dynamical Systems. Series S. 2021, 14(3), 1123-1132. ISSN 1937-1632.
Typ
Článek
Anotace
Automatic detection of objects in photos and images is beneficial in various scientific and industrial fields. This contribution suggests an algorithm for segmentation of color images by the means of the parametric mean curvature flow equation and CIE94 color distance function. The parametric approach is enriched by the enhanced algorithm for topological changes where the intersection of curves is computed instead of unreliable curve distance. The result is a set of parametric curves enclosing the object. The algorithm is presented on a test image and also on real photos.

EUROLAN 2021: Introduction to Linked Data for Linguistics Online Training School

Autoři
Dojčinovski, M.; Bosque Gil, J.; Gracia, J.; Stanković, R.
Rok
2021
Publikováno
Infotheca - Journal for Digital Humanities. 2021, 21(1), 113-120. ISSN 2217-9461.
Typ
Článek
Anotace
The first training school organized by the NexusLinguarum COST Action was held on February 8-12, 2021 and was aimed at students, academics, and practitioners wishing to learn the basics of Linguistic Data Science. During the training school, the participants were introduced to a wide range of topics: from Semantic Web, RDF and ontologies, to modeling and querying linguistic data with state-of-the-art ontology models and tools. The training school was organized under the umbrella of the EUROLAN series of summer schools and was hosted virtually (online) by several institutions: the Romanian Academy, the Research Institute for Artificial Intelligence in Bucharest and the In- stitute of Computer Science in Ias, i, as well as the “Alexandru Ioan Cuza” University of Ias, i, Romania. The training school was attended by 82 participants.

Agile Game in Online Environment

Autoři
Rok
2021
Publikováno
Advanced Information Systems Engineering Workshops. Springer, Cham, 2021. p. 17-25. Lecture Notes in Business Information Processing. vol. 423. ISSN 1865-1356. ISBN 978-3-030-79022-6.
Typ
Stať ve sborníku
Anotace
The outbreak of the global coronavirus pandemic worsened the conditions for teaching, and it was necessary to teach students to use technologies and tools of remote communication, such as Skype, Google meets or today’s most popular software from Microsoft - MS Teams. Since we primarily teach agile project management using practical methods, specifically games, it was necessary to invent and design a game that can be played through remote communication channels, not only in classes with students’ physical presence. The game was designed in ADLM software, which stands for Application Life-cycle Management, called JunoOne. Through this tool, the course of the entire project (agile game) will be recorded in the game, and students will be able to try not only the style of agile project management in the Scrum framework but also in the real tool used in practice. This paper’s main goal is to present the created agile game in a real tool and the concept of how to play the game remotely. Unfortunately, the game as such has not yet been played due to the bad pandemic situation.

The New DBpedia Release Cycle: Increasing Agility and Efficiency in Knowledge Extraction Workflows

Autoři
Hofer, M.; Hellmann, S.; Dojčinovski, M.; Frey, J.
Rok
2020
Publikováno
Semantic Systems. In the Era of Knowledge Graphs. Cham: Springer International Publishing, 2020. p. 1-18. ISSN 0302-9743. ISBN 978-3-030-59832-7.
Typ
Stať ve sborníku
Anotace
Since its inception in 2007, DBpedia has been constantly releasing open data in RDF, extracted from various Wikimedia projects using a complex software system called the DBpedia Information Extraction Framework (DIEF). For the past 12 years, the software received a plethora of extensions by the community, which positively affected the size and data quality. Due to the increase in size and complexity, the release process was facing huge delays (from 12 to 17 months cycle), thus impacting the agility of the development. In this paper, we describe the new DBpedia release cycle including our innovative release workflow, which allows development teams (in particular those who publish large, open data) to implement agile, cost-efficient processes and scale up productivity. The DBpedia release workflow has been re-engineered, its new primary focus is on productivity and agility, to address the challenges of size and complexity. At the same time, quality is assured by implementing a comprehensive testing methodology. We run an experimental evaluation and argue that the implemented measures increase agility and allow for cost-effective quality-control and debugging and thus achieve a higher level of maintainability. As a result, DBpedia now publishes regular (i.e. monthly) releases with over 21 billion triples with minimal publishing effort.

Patterns for Checking Incompleteness of Scenarios in Textual Requirements Specification

Autoři
Šenkýř, D.; Kroha, P.
Rok
2020
Publikováno
Proceedings of the 15th International Conference on Evaluation of Novel Approaches to Software Engineering. Porto: SciTePress - Science and Technology Publications, 2020. p. 289-296. ISSN 2184-4895. ISBN 978-989-758-421-3.
Typ
Stať ve sborníku
Anotace
In this contribution, we investigate the incompleteness problem in textual requirements specifications. Missing alternative scenarios are one of the incompleteness sources, i.e., descriptions of processing in the cases when something runs in another way as expected. We check the text of requirements specification using linguistic patterns, and we try to reveal scenarios and alternative scenarios. After that process is finished, we decide whether the set of alternative scenarios is complete. As a result, we generate warning messages. We illustrate our approach with examples.

Bi-directional Transformation between Normalized Systems Elements and Domain Ontologies in OWL

Autoři
Suchánek, M.; Mannaert, H.; Uhnák, P.; Pergl, R.
Rok
2020
Publikováno
Proceedings of the 15th International Conference on Evaluation of Novel Approaches to Software Engineering. Porto: SciTePress - Science and Technology Publications, 2020. p. 74-85. ISSN 2184-4895. ISBN 978-989-758-421-3.
Typ
Stať ve sborníku
Anotace
Knowledge representation in OWL ontologies gained a lot of popularity with the development of Big Data, Artificial Intelligence, Semantic Web, and Linked Open Data. OWL ontologies are very versatile, and there are many tools for analysis, design, documentation, and mapping. They can capture concepts and categories, their properties and relations. Normalized Systems (NS) provide a way of code generation from a model of so-called NS Elements resulting in an information system with proven evolvability. The model used in NS contains domain-specific knowledge that can be represented in an OWL ontology. This work clarifies the potential advantages of having OWL representation of the NS model, discusses the design of a bi-directional transformation between NS models and domain ontologies in OWL, and describes its implementation. It shows how the resulting ontology enables further work on the analytical level and leverages the system design. Moreover, due to the fact that NS metamodel is metacircular, the transformation can generate ontology of NS metamodel itself. It is expected that the results of this work will help with the design of larger real-world applications as well as the metamodel and that the transformation tool will be further extended with additional features which we proposed.

Enhanced adaptive partitioning in a distributed graph database

Autoři
Svitáková, L.; Pokorný, J.; Valenta, M.
Rok
2020
Publikováno
Journal of Information and Telecommunication. 2020, 5(1), 104-120. ISSN 2475-1847.
Typ
Článek
Anotace
Nowadays, open-source graph databases do not include an inherent mechanism for data relocation that would be based on their usage. They often do not offer even appropriate monitoring that could help to make such a decision. Information about data utilization could, however, work as an input to some decision- making process about more suitable data regrouping that could be much more efficient in terms of intra-network communication. Therefore, we created a module for the graph computational framework TinkerPop that logs traffic generated by the user queries. These logged records serve as an input for the algorithm of Adaptive Partitioning that we enhanced with better balancing, avoidance of local optima and the notion of weighted graphs. This approach yields a 70–80% improvement in intra-network communication, which is comparable to other methods, namely Ja-be-Ja, that offers similar results but has higher computational demands.

Návrh systémů pro podporu řízení souladu s předpisy

Autor
Ing. Marek Skotnica
Rok
2023
Typ
Dizertační práce
Vedoucí
doc. Ing. Robert Pergl, Ph.D.
Oponenti
Ing. Petr Křemen, Ph.D.
prof. Hans Mulder, Ph.D.
Assist. Prof. Joao Luiz Rebelo Moreira, Ph.D.

Analýza procesů firmy

Autor
Jan Novotný
Rok
2023
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
Ing. Pavel Šedek
Oponenti
Ing. David Buchtela, Ph.D.
Anotace
Tato práce se zaměřuje na zmapování procesů ve společnosti Curso a následnou optimalizaci jednoho z procesů. K zachycení struktury a hierarchie procesů je využita procesní mapa. Součástí práce je analýza konkrétního procesu, identifikace jeho nedostatků a slabých míst. Pro vizuální zachycení současného stavu a navržení TO-BE modelu je využita notace BPMN. Další částí práce je příprava podkladů pro implementaci procesu do informačního systému společnosti: definice funkčních a nefunkčních požadavků na software, případy užití, doménový model a náhledy obrazovek. Pro otestování realizace návrhu, práce obsahuje testovací scénáře. Práce je doplněna o ekonomické zhodnocení optimalizace.

Implementace OntoUML schémat v grafových databázích - případová studie

Autor
Jiří Zikán
Rok
2023
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
Ing. Michal Valenta, Ph.D.
Oponenti
Ing. Marek Suchánek, Ph.D. et Ph.D.
Anotace
Diplomová práce se zabývá transformací ontologických konceptuálních modelů do grafových databází a implementací souvisejících integritních omezení. Jako první tato práce analyzuje vhodnost několika rozdílných grafových databázových systémů a zdůvodňuje volbu grafové databáze Neo4j jakožto nejvhodnější pro daný účel. Dále práce představuje obsáhlou proceduru pro transformaci OntoUML diagramů do seznamu specifických integritních omezení a popisuje implementaci těchto integritních omezení v Neo4j. Zmíněná procedura je následně použita pro instanciaci ukázkového OntoUML modelu. Instanciovaný model je také důkladně otestován s cílem zpětně ověřit správnost transformační procedury. Nakonec práce pojednává o dosažených výsledcích a zabývá se možným navazujícím výzkumem. Ve výsledku tato práce ukazuje, že je možné provést instanciaci validního OntoUML modelu do grafové databáze, ale bohužel není možné použít stejné principy instanciace pro všechny typy grafových databází.

Informační kvalita texturních příznaků

Autor
Pavel Kříž
Rok
2023
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
prof. Ing. Michal Haindl, DrSc.
Anotace
Už byly představeny desítky a možná i stovky texturálních příznaků, avšak nějaké rozsáhlé hodnocení a porovnání příznaků stále chybí. V této práci prozkoumáme a popíšeme monospektrální a multispektrální příznaky a na základě toho vytvoříme obecnou metodologii na měření informační kvality texturálních příznaků. V této metodologii rozřadíme příznaky do kategorií a tím vytvoříme zobecňující vrstvu, která umožní příznaky hodnotit obecně a automaticky. Tuto metodologii pak začleníme do tvorby multispektrálního texturálního benchmarku s webovým portálem, který umožní experimentovat s příznaky. Vysvětlíme všechny fáze vývoje od analýzy, návrhu uživatelského rozhraní a jeho testování, až po samotnou implementaci systému. Vytvořený benchmark bude složený z několika komponent a bude rozšiřitelný o další příznaky, datasety nebo statistiky a v neposlední řadě bude výpočetně škálovatelný jak vertikálně, tak horizontálně.

Softwarový nástroj pro urychlení vývoje a nasazení nových průmyslových aplikací preparativní chromatografie

Autor
Adam Svoboda
Rok
2023
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
Ing. Svatopluk Henke, Ph.D.
Oponenti
doc. Ing. Ivan Šimeček, Ph.D.
Anotace
Modelově prediktivní řízení je důležitým nástrojem průmyslovích systémů, vyžaduje však velké množství dat a výpočetní síly. V této práci vytvoříme softwarové nástroje pro identifikaci matematického modelu chromatografie a implementaci modelového prediktivního řízení pro chromatografický proces za pomoci Siemens Industrial Edge, řešení pro edge computing od společnosti Siemens. Diskutujeme základy chromatografie, matematické modelování, inverzní problém, jeho řešení za pomoci optimalizačních algoritmů a průmyslové řídící systémy.

E-learningová aplikace pro rozvoj kybernetické bezpečnosti

Autor
Markéta Petrtýlová
Rok
2023
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. David Buchtela, Ph.D.
Oponenti
Ing. Dana Vynikarová, Ph.D.
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem, realizací, implementací, nasazením a testováním aplikace pro rozvoj znalostí v oblasti sociálního inženýrství. Zahrnuta je také analýza požadavků společnosti požadující vzdělávací aplikaci a podpora společnosti při nasazení i prvním používání aplikace. Obsah vzdělávacích kurzů v aplikaci je vytvořen na základě analýzy oblasti sociálního inženýrství, která tvoří teoretickou část této práce. Tato aplikace pomáhá společnosti, pro kterou je aplikace tvořena, rozvíjet znalosti zaměstnanců v oblasti sociálního inženýrství. Aplikace také připravuje uživatele na rozpoznání útoků phishing v e-mailové komunikaci. Hlavním přínosem bakalářské práce je pomocí vzdělávacích kurzů proškolit zaměstnance, aby se dokázali ubránit před útoky sociálního inženýrství, a tak ochránili sebe i společnost. V příloze práce lze nalézt přípravy a zápisy z jednání se zadavatelem. Také je zde pomocí fotografií představeno vývojové prostředí aplikace a uživatelské rozhraní aplikace.

Egidio - platforma pro řešení katastrof

Autor
Filip Ballek
Rok
2023
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Marek Sušický
Oponenti
Ing. Jaroslav Kuchař, Ph.D.
Anotace
Důvodem k vytvoření práce byla snaha pomoci lidem, kteří chtějí nabídnout či poptat pomoc během jedné z mnoha katastrof, které se na planetě Zemi každý rok dějí. V práci byla vytvořena platforma, která má potenciál učinit poskytování a poptávání pomoci efektivnější, než tak činí jiná řešení. Byl proveden průzkum podobných řešení, které jsou na internetu dostupné. Platforma byla následně navržena, implementována a otestována. Jako součást testování vzniklo 23 testovacích scénářů.

Digitální persona

Autor
Lukáš Marek
Rok
2023
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Jan Šedivý, CSc.
Oponenti
Ing. Radek Richtr, Ph.D.
Anotace
Tato práce zkoumá potenciál digitálních person, mluvících postav kombinujících počítačovou grafiku s konverzační umělou inteligencí. Konverzační platforma Flowstorm a generátor postav, Metahuman Creator, byly použity při vývoji ukázkové aplikace, v níž uživatelé mohou konverzovat s digitálními personami o různých společenských tématech. Vyvinuté řešení, které tuto Windows aplikaci pohání, má formu adjustabilního Unreal Engine pluginu, který může pohánět širokou škálu budoucích projektů různých potřeb. Práce navíc ukazuje, jak lze multidisciplinárními přístupy udělat fázi testování zajímavější a efektivnější, přičemž ilustruje roli digitálních person v oblasti výzkumu, neboť digitální persony na sebe mohou převzít úkoly lidských výzkumníků. V rámci testování použitelnosti byla provedena pilotní psychologická studie s 51 participanty. Účelem bylo zjistit, jak sekundární komunikační kanály, jako jsou barvy, světla a zvuky, mohou ovlivnit uživatelovo vnímání digitálních person během konverzací s nimi, a jak lze tyto kanály využít. Práce dále diskutuje získanou zpětnou vazbu a nabízí vhled do vývoje a možného budoucího výzkumu.

Mobilní aplikace pro ovládání digitronových hodin (Nixie clock) přes Bluetooth

Autor
Dimitri Vizelka
Rok
2023
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Matěj Bartík, Ph.D.
Oponenti
Ing. Matej Hulák
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá analýzou, návrhem, implementací a testováním multiplatformní aplikace pro ovládání digitronových hodin přes komunikační protokol Bluetooth Low Energy. Pro implementaci byly použity technologie ReactJS a Capacitor. Pro samotný zdrojový kód aplikace byl zvolen programovací jazyk TypeScript. Výsledkem je aplikace, kterou lze spustit jako nativní kód pro operační systémy iOS a Android, nebo jako progresivní webovou aplikaci ve webovém prohlížeči.

Prostorový zvuk pro imersivní video

Autor
Ivan Desiatov
Rok
2023
Typ
Bakalářská práce
Anotace
Práce představuje nejvýznamnějši moderni technologie ve sféře prostorového audia a uvádi výhody, diky kterým ambisonie začiná být standardnim formátem zvuku pro 360° video. Práce uvádi čtenáře do teoretických základů ambisonie a popisuje několik důležitých dekódovacich technik. Následně je představeno softwarové řešeni umožňujici automatické prostorové panorámováni zvuku v DAW na základě 3D pozici objektů (vůči aktivni kameře) ve scéně v Blenderu. Implementace obsahuje dva pluginy - plugin pro Blender, umožňujici přistup k současnému stavu 3D scény, a VST plugin, který využivá tyto informace o 3D scéně pro ambisonické panorámováni zvuku. Panoramováci směrové vektory jsou aktualizovaný v reálném čase pomoci meziprocesové komunikace. Umělcům a inženýrům pracujicim na projektu to pak dovoluje mit před sebou náhled animace a současně provádět změny v audiu, a obráceně - slyšet, jak změny v poloze objektů ovlivňuji zvuk. Představené řešeni je nejužitečnějši pro produkci prostorového zvuku pro 360° 3D animace, kde může výrazně snižit počet kanálů vyžadujicich ručni panoramováni. Najde ale využiti i v neanimovaných projektech, kde může sloužit k vizualizaci pohybu zdrojů zvuku, a umožni využiti dostupných v Blenderu pokročilých nástrojů pro 3D animaci.

Přepracování a rozšíření webového vývojového prostředí pro jazyk Karel

Autor
Jan Jörka
Rok
2023
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Jan Blizničenko
Oponenti
Ing. Marek Suchánek, Ph.D. et Ph.D.
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá tvorbou webového vývojového prostředí pro výukový programovací jazyk Karel. Vývojové prostředí umožňuje pokročilou editaci zdrojového kódu a města, ve kterém se robot Karel pohybuje, spouštění vytvořených programů, jejich ladění, ukládání na server, sdílení a tvorbu automaticky hodnocených programovacích úkolů (výzev). Navazuje na aplikaci karlbot.cz, která je však jen velmi jednoduchá, nedokončená a ve špatném technickém stavu. V rámci práce je celá od začátku přepracována. V práci je provedena její analýza a analýza dalších aplikací stejného zaměření. Na jejich základě jsou sestaveny požadavky na novou aplikaci a navržena její implementace. Serverová část je implementována ve frameworku ASP.NET Core a klientská ve frameworku Angular. Je mimo jiné popsán také proces integrace editoru zdrojového kódu nebo automatického hodnocení výzev. Dále je aplikace otestována, zdokumentována a nasazena. Výsledkem je plně funkční webová aplikace dostupná komukoliv na doméně karlbot.dev.

Vizualizace procesu řešení vybraných optimalizačních problémů pomocí genetických algoritmů

Autor
Radek Horáček
Rok
2023
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Mgr. Ladislava Smítková Janků, Ph.D.
Oponenti
Ing. Jiří Novák, Ph.D.
Anotace
Tato práce se zabývá tvorbou interaktivního nástroje pro vizualizaci řešení optimalizačních úloh pomocí genetických algoritmů. Teoretická část obsahuje popis problematiky evolučních algoritmů a zaměřuje se především na popis genetických algoritmů. Součástí teoretické části je i výčet typických optimalizačních úloh řešených pomocí genetických algoritmů. Praktická část se zabývá popisem všech důležitých částí vývoje softwarového díla. Práce obsahuje výčet existujících řešení i analýzu vhodných technologií a knihoven pro tvorbu daného interaktivního nástroje. Součástí textu je také analytická dokumentace vyvíjené aplikace. V dalších kapitolách je popsána implementace aplikace, ke které byl využit framework Blazor fungující na technologii WebAssembly. Nástroj umožňuje vizualizaci tří typických optimalizačních úloh a kromě toho také generování 2D bitmapové grafiky. V závěru práce jsou popsány metody testování a dokumentace, které byly v projektu využity. Výsledkem práce je funkční webová interaktivní aplikace.

3D point cloud z multi-kamerového systému

Autor
Tomáš Reinhold
Rok
2022
Typ
Bakalářská práce
Oponenti
Ing. Josef Kortan
Anotace
3D rekonstrukce, zejména fotogrammetrie, je běžný způsob získávání statických 3D modelů reálného světa. Existuje celá řada softwarových řešení, která provádějí fotogrammetrii, jež zpracovává překrývající se snímky, pořízeny například multi-kamerovým systémem. Cílem této práce je vytvořit nový postup, který využívá existující fotogrammetrické softwarové řešení a multi-kamerové systémy. Tento postup začíná se synchronizovaným pořizováním snímků a končí vizualizací animovaného mračna bodů. Pro pochopení nároků a možností fotogrammetrie jsme sestavili vlastní multi-kamerový systém. Tento systém byl využit ve fotogrammetrických experimentech a jako výchozí bod našeho navrhnutého postupu. Výsledky ukazují, že animované mračno bodů je možné vytvořit i za použití levného multi-kamerového systému, jako je ten náš. Použití tohoto postupu na profesionálních multi-kamerových systémech by mohlo přinést zajímavou dynamickou vizualizaci snímané scény.

Personalizovaný vyhledávač nemovitostí s využitím technologií sémantického webu

Autor
Tomáš Dvořák
Rok
2022
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
Ing. Milan Dojčinovski, Ph.D.
Oponenti
Ing. Oldřich Malec
Anotace
Pandemie COVID-19 vedla ke zvýšení poptávky po nemovitostech, především ve městech s bohatou občanskou vybaveností. Najít vhodnou nemovitost bez jakýchkoli znalostí realitního trhu je obtížné. Vytvoření realitního portálu s více než jen základní inzercí nabídek může vyžadovat použití proprietárních technologií, které často neumožňují ukládání informací pro pozdější využití, a tak dochází ke stavu známému jako proprietární uzamčení. Tato práce navrhuje alternativní způsob vytvoření škálovatelné webové aplikace s využitím otevřených technologií založených na databázích trojic, která umožňuje využít potenciál propojených dat.

Rozšíření frameworku Cpputest a jeho využití k testování ETCS simulátoru

Autor
Kateřina Kasalická
Rok
2022
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
Ing. Jiří Chludil
Oponenti
Ing. Jan Matoušek
Anotace
Tato práce se předně zabývá návrhem a implementací rozšíření existujícího testovacího C++ frameworku CppUTest. Framework CppUTest již obsahuje střední podporu pro práci s mocky, nicméně tato práce navrhuje rozšíření již existující funkcionality zaměřenou na rozšíření a automatizaci využití mocků. Práce se nejdříve zabývá analýzou a shrnutím teorie softwarového testování a testovacích technik. Následně se věnuje analýze existujících C++ testovacích frameworků, získaná data jsou pak využita pro formulaci a návrh nových funckcionalit pro framework CppUTest. Posledním úkolem této práce je vyzkoušet využití vyvinutého rozšíření implementováním sady testů zaměřené na projekt ETCS simulátoru.

Vývoj klientských aplikací za použití frameworku Blazor - případová studie modelovacího prostředí pro blockchain smart kontrakty

Autor
Jan Klicpera
Rok
2022
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
Ing. Marek Skotnica
Oponenti
Mgr. Ondřej Dvořák, Ph.D.
Anotace
Blockchain chytré kontrakty jsou relativně nová technologie, jenž by mohla způsobit převrat ve vytváření a vedení právních kontraktů. Příkladem jednoho z jejich benefitů je možnost eliminace potřeby ověřených autorit třetích stran. Jejich širšímu zavedení však brání komplexní, silně technický způsob kterým jsou vytvářeny. Tímto nedostatek se zabývá probíhající výzkumný projekt, DasContract, jenž má za cíl zjednodušit vytváření chytrých kontraktů poskytnutím vizuálního doménově specifického jazyka, který lze zkonvertovat do spustitelného kódu. Tato diplomová práce je součástí DasContract výzkumu a zabývá se navržením a implementováním webové aplikace v Blazor WebAssembly frameworku, která umožní uživatelům vizuálně modelovat chytré kontrakty pomocí DasContract jazyka. Práce dále prozkoumává možnosti nasazení Blazor webové aplikace jakožto samostatné multiplatformní aplikace. Vytvořená aplikace je volně dostupná (zdrojové kódy jsou open-source) a je momentálně využívána k navazujicímu výzkumu.

Podobnostní vyhledávání v nestrukturovaných datech využitím datově-tranzitivních modelů

Autor
Ing. David Bernhauer
Rok
2022
Typ
Dizertační práce
Vedoucí
prof. RNDr. Tomáš Skopal, Ph.D.
Oponenti
doc. RNDr. Vlastislav Dohnal, Ph.D.
Prof. Richard C. H. Connor, Ph.D.
Assoc. Prof. Magnus Lie Hetland, Ph.D.

Přizpůsobení teorií podnikového inženýrství a normalizovaných systémů potřebám metodického frameworku pro technologické transformace

Autor
Mgr. Ondřej Dvořák
Rok
2022
Typ
Dizertační práce
Vedoucí
doc. Ing. Robert Pergl, Ph.D.
Oponenti
assist. prof. David Sardinha Andrade de Aveiro, PhD
assist. prof. Sérgio Luís Proença Duarte Guerreiro, PhD.
doc. Ing. František Huňka, CSc.

Měření rozměrů a tvarů bižuterních diamantů

Autor
Justýna Frommová
Rok
2021
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Jakub Novák
Oponenti
Ing. Mgr. Ladislava Smítková Janků, Ph.D.
Anotace
Tato práce se zabývá měřením rozměrů bižuterních kamenů na základě počítačového vidění a zpracování obrazu. Kvalita bižuterních šatonů je kontrolována pomocí velikosti kružnice opsané, kružnice vepsané, kružnice vepsané tabulce diamantu, míry vyleštěnosti a vyosení středu diamantu. V rámci vlastní realizace byly sestaveny tři snímací soustavy z monochromatické kamery, telecentrického objektivu, koaxiálního světla a specifických difuzorů na světla kruhová a pruhová. Byly implementovány čtyři algoritmy, které využívají Canny-Otsu detektor, Otsuovo prahování a watershed algoritmus segmentace. Algoritmy měří velikosti kružnic s přesností 0,0098 mm, odchylka velikostí stejných kamenů v závislosti na poloze ve snímku se pohybuje v rozmezí 0,0028 mm až 0,0040 mm.

Mobilní aplikace Seznamovák

Autor
Michaela Kučerová
Rok
2021
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Tomáš Nováček
Anotace
Tato práce se zabývá vývojem mobilní aplikace Seznamovák pro operační systém Android v programovacím jazyce Kotlin. Součástí práce je analýza původní verze aplikace společně se stanovením požadavků kladených na nové řešení, na které navazuje návrh a implementace tohoto řešení. Nakonec se práce zabývá uživatelským testováním aplikace. Výsledkem práce je funkční mobilní aplikace, jež bude sloužit účastníkům a organizátorům seznamovacího kurzu Fakulty informačních technologií ČVUT v Praze.

Návrh a implementace webového rozhraní pro telerehabilitaci

Autor
Jan Petržílka
Rok
2021
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
doc. Ing. Patrik Kutílek, MSc., Ph.D.
Oponenti
Ing. Jiří Mlejnek
Anotace
Obsahem práce je vypracování webové aplikace pro telerehabilitaci dle požadavků vedoucího práce. Aplikace umožňuje uživateli s rolí správce definovat šablony formulářů a uživateli s rolí klient tyto šablony použít k vložení informací o provedení úkolu. Šablona může obsahovat videonahrávku. Aplikace postoupí vyplněný formulář se souborovými přílohami ke zpracování návazné aplikaci, která není předmětem této práce, a klientovi zobrazí informace o výsledku zpracování. Uživatelé v roli terapeut mají přiřazené uživatele v roli klient a mají přístup k úkolům svých klientů. Aplikace nad rámec obvyklých požadavků obsahuje funkčnosti pro pořízení videonahrávky s využitím Media Recording API a pro přenos velkých souborů o velikosti stovek MB z webového prohlížeče na server. Pro zabránění zahlcení linky při přenosu dat na server je použit vlastní algoritmus řízení toku dat. Uživatelské rozhraní je provedeno česky a anglicky s plně parametrizovanou lokalizací. Serverová část je implementovaná v Javě, jako databáze je použit PostgreSQL.

Návrh vybavení interiéru pomocí metod umělé inteligence

Autor
Eliška Svobodová
Rok
2021
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Mgr. Ladislava Smítková Janků, Ph.D.
Oponenti
prof. RNDr. Tomáš Skopal, Ph.D.
Anotace
Tato práce přispívá k výzkumu automatizovaného interiérového designu návrhem a implementací nového systému. Proces designu je rozdělen na plánování funkčních zón pomocí simulovaného žíháni a na aranžování nábytku genetickým algoritmem. Výsledky obou algoritmů jsou dotaženy gradientním sestupem. Systém dokáže splnit požadavky od uživatele na tvar místnosti, její funkce a použitý nábytek. Experimenty ukazují schopnost systému navrhnout interiér různě tvarovaných místností s různým výběrem kusů nábytku.

Trackman - sledovací služba platformy Integromat

Autor
Dominik Kadera
Rok
2021
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Michal Valenta, Ph.D.
Oponenti
Ing. Petr Malimánek
Anotace
Tato práce se zabývá návrhem a realizací služby Trackman, která je klíčovou komponentou v rámci interního monitoringu platformy Integromat a následné distribuce nashromážděných dat k další analýze. Cílem bylo za prvé navrhnout architekturu celé aplikace, což zahrnovalo především databázový model a architekturu aplikační vrstvy v jazyce JavaScript, ovšem také návrh samotné komunikace se třetími stranami a to s důrazem na využití již existujících integrací, které platforma Integromat nabízí, a za druhé pak navržené řešení implementovat. Databázová vrstva je založena na databázovém stroji PostgreSQL a využívá přístupu uložených procedur na straně databázového serveru. Aplikační vrstva je napsána v jazyce JavaScript a díky využití interních knihoven Integromatu nabízí vysokou abstrakci pohledu na data a široké možnosti jejich transformace. Trackman je v době dokončování práce nasazen v produkčním prostředí platformy a průměrně zpracuje zhruba půl milionu požadavků denně.

Ukázkový interaktivní grafický výstup z výpočtu

Autor
Dominika Králiková
Rok
2021
Typ
Diplomová práce
Vedoucí
doc. Ing. Štěpán Starosta, Ph.D.
Oponenti
doc. Ing. Ivan Šimeček, Ph.D.
Anotace
Tato diplomová práce se zabývá výběrem vhodných technologií pro vytváření interaktivních grafických ukázek výstupů z výpočtů a využitím navrženého řešení při implementaci modelových příkladů určených pro podporu výuky matematických předmětů. První část práce je věnována analýze dostupných vykreslovacích systémů. Následně je sestaven seznam modelových příkladů vhodných pro interaktivní ukázky při výuce. Poté se práce věnuje výběru vhodného vykreslovacího systému, návrhu a implementaci webové aplikace s jednotlivými ukázkami, jejímu testování a zkušebnímu nasazení. Výstupem práce je hotová webová aplikace implementovaná s využitím knihovny Plotly, která zahrnuje modelové příklady jako vykreslení aproximace funkce pomocí Taylorova polynomu nebo vizualizaci Lagrangeovy metody. Aplikace podporuje jednoduché přidávání nových vizualizací a jejich propojení se systémem pro podporu výuky MARAST.