Bachelor´s works (KKY)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Nástroj na identifikaci potenciálního vlivu HLA-KIR interakce na\\ výsledek transplantace krvetvorných buněk(Západočeská univerzita v Plzni, 2024-08-12) Svobodová, Petra; Wolf Kateřina, Ing.; Houdová Lucie, Ing. Ph.D.Hematopoetická transplantace kmenových buněk (HSCT) je léčebný postup, při kterém se pacientovi s nefunkční kostní dření nebo imunitním systémem podávají zdravé kmenové buňky vhodného dárce, které mají za úkol obnovit produkci krevních buněk. V případě nevhodného výběru dárce mohou nastat po transplantaci komplikace či léčba nebude mít žádoucí efekt. Hlavní roli při výběru vhodného dárce hraje shodnost genů hlavního histokompatibilitního komplexu (HLA) mezi příjemcem a dárcem kmenových buněk. V současnosti se zkoumají další markery, jejichž zohlednění ve výběhu dárce by mohlo zvýšit úspěšnost HSCT. Jedním z takových markerů je interakce mezi HLA pacienta a receptory natural killer buněk (KIR) dárce. Tato interakce může mít buď inhibiční nebo aktivační účinek, což ovlivňuje aloreaktivitu natural killer buňky. Po uvedení do biologické podstaty této problematiky byl v rámci bakalářské práce vyvinut nástroj, který na základě HLA genů pacienta a KIR genů dárce vyhodnocuje jejich vzájemnou interakci pro různé úrovně HLA typizace. Nástroj může být dále využit odborníky v této oblasti pro zjištění vlivu těchto interakcí na výsledek HSCT.
Item Klasifikace proteinových sekvencí extrémofilních organismů(Západočeská univerzita v Plzni, 2024-08-12) Král, Jiří; Kuhajda Lukáš, Ing.; Honzík Tomáš, Ing.Tato bakalářská práce se zabývá vytvořením klasifikátoru proteinových sekvencí extrémofilních organismů. Pro řešenou úlohu byl využit inovativní jazykový model typu Transformer, jehož architektura byla převzata z projektu ESM-2 výzkumé společnosti Meta AI. Otestovány byly dvě metody fine tuningu předtrénovaného modelu, jejichž výsledky byly porovnány s dalšími odbornými pracemi na stejné téma.Item Multimodální osobní itinerář s vizuálním rozhraním a hlasovým\\ ovládáním(Západočeská univerzita v Plzni, 2024-08-12) Brabenec, Štěpán; Polák Filip, Ing.; Frémund Adam, Ing.Text představuje bakalářskou práci se zaměřením na návrh a implementaci multimodálního virtuálního asistenta, který uživateli pomáhá s organizací jeho osobního plánování. Asistent je schopen komunikovat s uživatelem prostřednictvím hlasových příkazů, textových zpráv a grafického rozhraní. Jeho hlavní funkcionalitou je správa kalendáře a nákupního seznamu. Pro realizaci hlasové interakce je využito SpeechCloud API, které poskytuje pokročilé technologie pro zpracování přirozeného jazyka.Item Návrh teplotní regulace v objektech s využitím vnější tepelné energie(Západočeská univerzita v Plzni, 2024-08-12) Valenta, Jakub; Slavíček Lukáš, Ing.; Dostálek Lukáš, Ing.Tato práce se zabývá návrhem teplotní regulace v objektu s využitím vnější tepelné energie. Cílem je ukázat, že řízeným vpouštěním vzduchu z venkovního prostoru do vnitřního, lze ve zmíněném vnitřním prostoru regulovat teplotu. Pro názornou ukázku byl vyroben experimentální model, na kterém je ukázáno, o kolik může být takováto regulace méně energeticky náročná, než když je pro regulaci teploty použit peltierův článek. Řízení teploty v modelu je realizováno v systému REXYGEN. Součástí práce je i tvorba uživatelského rozhraní (HMI), které slouží k ovládání probíhajících měření a zároveň poskytuje přehled o dění uvnitř modelu. Na závěr jsou diskutovány konkrétní výsledky z měření.Item Modelování a identifikace modulárního systému pro testování servopohonů(Západočeská univerzita v Plzni, 2024-08-05) Moule, Václav; Goubej Martin, doc. Ing. Ph.D.; Škarda Radek, Ing. Ph.D.Tato bakalářská práce je zaměřená na odvození matematických modelů pro dvouhmotový a tříhmotový systém. Dále se zaměřuje na odvození matematického modelu pro převod pružným řemenem, pružným řemenem s napínací kladkou a převod ozubenými koly. Další částí bakalářské práce je vytvoření programu pro generování všech možných variant dvouhmotových a tříhmotových systémů, které lze poskládat z dostupných komponent. Součástí je také vytvoření grafického uživatelského rozhraní pro vyhledávání soustav s požadovanými parametry, výpis důležitých vlastností a vykreslení Bodeho charakteristik těchto soustav. Poslední částí této práce je několik experimentů a identifikace neznámých parametrů komponent jako tlumení torzní tyče nebo tuhost pružného řemenu.Item Vývoj, řízení a monitorování chytrého kurníku(Západočeská univerzita v Plzni, 2024-08-12) Břehovský, Vít; Balda Pavel, Ing. Ph.D.; Štětina Milan, Ing.Tato práce se zabývá kompletním vývojem chytrého kurníku s důrazem na možnost sériové výroby. Úvodní část se soustředí na výběr vhodného materiálu, konstrukci a uspořádání vnitřních prostor. Dále jsou představeny dva koncepty inteligentního kurníku a je diskutováno o jejich vlastnostech. Následně práce přistupuje k výběru chytrých funkcí, na základě kterých jsou zvoleny vhodné senzory a akční členy. Zahrnuta je také problematika výběru řídicí jednotky a možnosti sběru dat. Poslední část popisuje způsob implementace řízení a chytrých funkcí jako jsou automatická dvířka, ventilace, sledování množství krmiva a vody a další. Diskutována je také problematika využití technologie radiofrekvenční identifikace (RFID) pro sledování polohy slepic. Nakonec je pojednáváno o dalším vývoji a budoucnosti celého projektu.Item Návrh řídicího systému pro autonomní RC automobil(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Vodrážka, Adam; Flídr Miroslav, Ing. Ph.D.; Bouček Zdeněk, Ing.Tato bakalářská práce se zabývá návrhem řízení pro autonomní RC autíčko jezdící po trati, s účelem volby a sledování závodní trajektorie a minimalizace času, potřebného pro projetí tratě. Čtenáři je popsán model autíčka a je představeno prediktivní řízení (MPC - model predictive control), to je způsob řízení na základě predikce chování z modelu. Dále bude představen způsob získávání referenční trajektorie, kterou se bude autíčko snažit následovat.Item Predikce rizika zhoršení u pacientů s roztroušenou sklerózou(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Hanzl, Marek; Picek Lukáš, Ing. Ph.D.; Lehečka Jan, Ing. Ph.D.Cílem této práce bylo navrhnout, otestovat a vyvinout systém pro automatickou predikci rizika zhoršení a kumulativní pravděpodobnosti zhoršení pacientů s roztroušenou sklerózou. Pro tento účel bylo vybranáno a otestováno několik datových sad, modelů a metrik. Pro predikci vývoje roztroušené sklerózy jsme využili standardních metod, tj. Random Forest, Gradient Boosting, ale i nově navrženého transformeru, tj. SurvTRACE, jež jsme dále významně zpřesnili díky (i) optimalizaci trénovacích hyperparametrů, (ii) zvolení vhodné validační procedury a (iii) předzpracováním dat. Funkčnost nově navrženého systému jsme ověřili v rámci soutěže iDPP@CLEF, zaměřené na pomoc lékařům při predikci vývoje nemoci použitím metod založených na umělé inteligenci. Účast v soutěži poskytla skvělé možnosti pro srovnání dosažených výsledků s dalšími tými, jež se problematikou zabývají. Přesnost jsme vyhodnotili jak na validační, tak na testovací sadě v rámci soutěže, kde jsme dosáhli dvou prvních míst z celkem čtyř úloh, kterých jsme se účastnili. Ve zbylých jsme získali druhé a třetí místo. Jako nejlepší se ukázala metoda založená na algoritmu Random Forest, která dosáhla průměrného C-indexu 0.834 při predikci celkového rizika zhoršení a průměrného skóre AUROC 0.881 při predikci kumulativní pravděpodobnosti zhoršení.Item Automatická detekce typu události ve videozáznamu fotbalového\\ utkání(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Kučera, Václav; Krňoul Zdeněk, Ing. Ph.D.; Kanis Jakub, Ing. Ph.D.Tato bakalářská práce se zabývá automatickou detekcí událostí ve videozáznamech fotbalových utkání. Jejím hlavním cílem je analyzovat a zpracovat videozáznamy za účelem nalezení klíčových událostí, jako jsou góly, rohové kopy, fauly a další významné momenty zápasu. V úvodu práce je představena motivace a využití této úlohy, včetně přehledu současných metod a technologií, které se pro detekci událostí ve fotbalu využívají. Následně se práce věnuje metodám strojového a hlubokého učení, které jsou klíčové pro analýzu videozáznamů. V praktické části je popsána aplikace použitého modelu na videozáznamy zápasů nižších českých fotbalových soutěží, včetně přípravy vlastních dat, trénování modelu, provedení experimentů a vyhodnocení jejich výsledků. Závěrem jsou diskutována možná vylepšení, nedostatky a další směry výzkumu v této oblasti.Item Modelování a identifikace portálových jeřábů(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Sukovatý, Daniel; Goubej Martin, Doc. Ing. Ph.D.; Helma Václav, Ing.Tato bakalářská práce se zabývá návrhem metod pro identifikaci neznámých parametrů jeřábu. Předpokládáme znalost struktury modelu, části sady fyzikálních parametrů a dalších dat získaných experimentem. Celkový čas identifikační metody, včetně experimentu, by měl být krátký z důvodu vícenásobné opakovatelnosti v reálném čase. Výsledné metody budou použity pro tlumení kmitů i přes častou výměnu zátěže. První část se zabývá odvozením matematického modelu ve formě pohybových rovnic a následně linearizací systému. Další částí je validace modelu na základě experimentální identifikace reálného systému. Následující část se zabývá propojením experimentálních dat a známých fyzikálních parametrů za účelem výpočtu neznámých parametrů. Navazující částí je návrh experimentu, který za rozumnou dobu zajistí potřebné experimentální data pro použití k výpočtu z předchozí části. Nakonec bude provedeno ověření všech metod formou srovnání chování pro různé délky lana.Item Rozpoznávání řeči pomocí neuronových sítí s navazujícím sequence-to-sequence modelem(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Šulc, Matěj; Lehečka Jan, Ing. Ph.D.; Šmídl Luboš, Ing. Ph.D.Tato bakalářská práce se zaměřuje na vývoj a optimalizaci systému rozpoznávání řeči využívající kombinaci dvou hlavních technologických nástrojů z domén zpracování akustických signálů a přirozeného jazyka, a to neuronové sítě Wav2Vec2.0, která je doplněna o sequence-to-sequence model T5. Cílem je zvýšit přesnost převodu mluveného slova na textový formát. V první části práce je proveden rozbor metody Wav2Vec2.0, která slouží k extrakci významných akustických informací z audio nahrávek a vytvoření textové reprezentace. Následně je popsán sequence-to-sequence model T5, jenž slouží k úpravě získaného přepisu řeči, jelikož na rozdíl od Wa2Vec2.0 modelu vychází ze znalostí o přirozeném jazyce. Tyto dva klíčové prvky jsou následně integrovány do funkčního systému pro rozpoznávání řeči.Item Intuitivní programování robotů pomocí lankových systémů(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Svoboda, Jan; Švejda Martin, Ing. Ph.D.; Langmajer Martin, Ing.Tato bakalářská práce se zaměřuje na návrh systému pro intuitivní programování manipulátorů s využitím lankových enkodérů. Práce zahrnuje matematické odvození přímé kinematické úlohy, řešení problematiky s nejednoznačností řešení a analýzu pracovního prostoru. Pro validaci získaných vztahů byl implementován simulační model.Item Kooperativní řízení multiagentního systému se zaměřením na detekci a ošetření kolizí(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Kolář, Petr; Kubíček Karel, Ing.; Myslivec Tomáš, Ing.Tato bakalářská práce se zabývá kooperativním řízením multiagentního systému, zejména úlohami detekce a ošetření kolizí mezi agenty a překážkami. Cílem práce je vysvětlit a demonstrovat metody pro řízení skupin autonomních agentů tak, aby bylo dosaženo koordinovaného pohybu s minimálním rizikem kolize. Práce se věnuje analýze existujících algoritmů hejnového chování a jejich adaptací pro potřeby prevence kolizí s překážkami. Dále zkoumá využití konceptů teorie grafů a jejich vliv na topologii a vztahy mezi agenty. Následně se práce zaměřuje na vysvětlení vybraného algoritmu včetně popisu informačního toku, typu možných překážek a analýzou stability. V rámci práce jsou vytvořeny a otestovány simulace demonstrující shlukování agentů v definovaném cíli a jejich reakce na výskyt překážek. U všech příkladů jsou diskutovány vlastnosti systému a důsledky funkcí využitých na řízení multiagentního systému.Item Transport břemene pomocí bezpilotního letounu(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Kozel, Lukáš; Bouček Zdeněk, Ing.; Flídr Miroslav, Ing. Ph.D.Tato bakalářská práce se soustředí na vývoj a implementaci algoritmu pro řízení dronu s nákladem zavěšeným volně pod dronem s cílem efektivně tlumit oscilace nákladu během letu. Nejdříve je odvozen matematický model řízeného systému, který je klíčový pro následný návrh LQ (lineárně kvadratického) regulátoru. Následuje návrh a implementace řídícího algoritmu, který je zásadní pro aktivní tlumení oscilací nákladu. Algoritmus je poté nasazen na simulační model. Algoritmus je testován v prostředí PX4 Autopilot v software in the loop, což umožňuje důkladné ověření funkčnosti před potenciálním nasazením na reálný systém. Dále byl pro propojení řídícího systému s virtuálním soupravou dron s nákladem využit ROS2, což zajišťuje efektivní komunikaci. Závěrečná část práce se věnuje validaci implementovaného algoritmu prostřednictvím testovacích scénářů s cílem ověřit jeho schopnost efektivně řídit dron a aktivně tlumit oscilace nákladu za různých podmínek.Item Distribuovaný způsob řešení pro Economic Dispatch Problem(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Praum, Jiří; Kubíček Karel, Ing.; Čech Martin, Ing. Ph.D.Celá tato práce je věnována zkoumání Economic Dispatch Problem (EDP) v energetických sítích a to zejména se zaměřením na distribuovaný způsob řešení. Výsledky decentralizovaného algoritmu budou porovnány s klasickou centralizovanou metodou a bude tak ověřeno, zda opravdu poskytují oba přístupy stejné výsledky. EDP je problémem optimalizace výroby elektřiny s cílem minimalizovat náklady a zajistit dostatečné dodávky elektřiny podle poptávky. Vzhledem k rostoucímu významu obnovitelných zdrojů energie a liberalizace trhů s elektřinou nabývá EDP stále větší relevance. Tato práce si klade za cíl porovnat efektivitu centralizovaných a decentralizovaných metod pro řešení EDP v kontextu moderních energetických sítí. Zaměřuje se na zkoumání možností decentralizovaných přístupů a jejich schopnosti dosáhnout srovnatelných výsledků s tradičními centralizovanými metodami.Item Sledování pohybu pracovního nástroje a replikace pohybu robotem(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Kejval, Filip; Švejda Martin, Ing. Ph.D.; Reitinger Jan, Ing.Tato práce se zabývá možností využití komerčně dostupného systému virtuální reality HTC Vive a rozšířeného Kálmánova filtru pro přesné a spolehlivé on-line sledování libovolného pracovního nástroje či objektu v průmyslových řešeních a následnou replikací zaznamenané dráhy robotickým manipulátorem. Je zde popsán proces získání dat, jejich zpracování a následné porovnání sledovacích schopností s reálným robotickým systémem Staubli TX40.Item Návrh systému na tvorbu počítačového modelu skutečného objektu vhodného pro následný 3D tisk(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Gaier, Jakub; Neduchal Petr, Ing. Ph.D.; Myslivec Tomáš, Ing.Tato práce se zabývá návrhem systému na tvorbu počítačového modelu skutečného objektu vhodného pro následný 3D tisk. Cílem práce je seznámit se se základními principy 3D skenování a tvorbou 3D modelu z naměřených dat až po jeho úpravu pro 3D tisk. Následně je dle prostudované literatury navržen vlastní systém pro tvorbu počítačového modelu. Pro pořízení dat je použita hloubková kamera Intel RealSense D435i a data jsou zpracována na notebooku. Dosažené výsledky jsou prezentovány na vytisknutém modelu.Item Sledování dronu(Západočeská univerzita v Plzni, 2024) Herman, Jakub; Bouček Zdeněk, Ing.; Neduchal Petr, Ing. Ph.D.Tato bakalářská práce se zabývá vývojem a implementací algoritmu pro sledování dronů v konfiguraci leader-follower s využitím technologií ROS2 a PX4 Autopilot, včetně simulačního prostředí Gazebo garden. Cílem je navrhnout a experimentálně ověřit systém, který umožňuje sledujícímu dronu efektivně následovat vedoucí dron s vysokou přesností, i v dynamických nebo krizových situacích. V práci jsou popsány veškeré komponenty systému, včetně komunikace a metody detekce a lokalizace dronů. Výsledky experimentů ukázaly, že navržený systém dokáže přesně sledovat trajektorie a dynamicky reagovat na změny v prostředí. Práce v závěru diskutuje potenciál pro vylepšení v oblasti autonomních dronových technologií.Item Analýza nástrojů a pipeline pro zpracování long-read sequencing dat(Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Soukupová, Barbora; Houdová Lucie, Ing. Ph.D.; Holubová Monika, Mgr. Ph.D.Long-read sekvenování je technologie, která způsobila revoluci v oblasti genomiky. Na rozdíl od dříve používaných sekvenačních technik, které dokážou přečíst pouze krátké úseky DNA, long-read sekvenování dokáže číst až desítky tisíc bází najednou, což poskytuje nový a komplexnější pohled na genom. Tato práce představuje principy long-read sekvenování a jeho výhody a nevýhody oproti jiným metodám sekvenování. Cílem této práce je poskytnout přehled dostupných nástrojů a pipeline, které jsou k dispozici pro analýzu dat z long-read sekvenování, a také shrnout současné aplikace.Item Detekce objektů s využitím textových dotazů(Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Majer, Filip; Švec Jan, Ing. Ph.D.; Hrúz Marek, Ing. Ph.D.V teoretické části práce je představena obecná teorie dopředných, rekurentních a konvolučních neuronových sítí. Následuje podrobný popis Transformer architektury, použitých modelů a datasetů pro detekci objektů. V praktické části práce byla navržena architektura modelu pro detekci objektů v obrazu s využitím textových dotazů. Dotazy mohly být jednoslovné nebo ve formě vět. Pro obě varianty bylo natrénováno několik modelů s různými kombinacemi parametrů. Na závěr byly tyto modely vyhodnoceny a byla navržena některá vylepšení.
