Jakub Fajkus
Evolutionary computation, Linear Genetic Programming, Robotics
Robotika a umělá inteligence
The aim of this work is to utilize Evolutionary Algorithms for finding computer programs in order to control simple robot models. A model is placed in the physical simulation where it is supposed to move along given specified reference points. The program that controls the model consists of application specific instructions and its design is inspired by Linear Genetic Programming. The program has an information about a direction to the next reference point.
Jan Kubálek
DMA, DPDK, FPGA, PCI-Express
Počítačová architektura a vestavěné systémy
Devices in computer networks, which are used for network management, require a high-speed processing of a large amounts of data for analysis. For a device to enable the monitoring of a network with high data traffic, its network interface card needs to be capable of transferring received data to RAM at sufficient speed. My project deals with the design, implementation, and testing of a new module for an FPGA chip on a network interface card, which will carry out these transfers. The design aims to achieve a high throughput of up to 200 Gb/s for the transfer of packets from the FPGA chip to a computer memory via a PCI-Express bus. For faster packet processing, in software system DPDK is used for data transfer control. This paper contains a short introduction to technologies used in the project and the summary of the resulting module design. Performace testing has shown that the module can achieve the target throughput of 200 Gb/s, but also revealed possible ways for further improvements.
Jindřich Dudek
tshark, bezpečnost sítí, síťové útoky, deklarativní zápis síťových útoků, detektor síťových útoků
Bezpečnost Počítačové sítě
Tento článek se zabývá návrhem nástroje pro detekci síťových útoků ze zachycené síťové komunikace, který ke své činnosti využívá paketový analyzátor tshark. Význam paketového analyzátoru spočívá v převedení vstupního souboru se zachycenou komunikací do textového formátu PDML, přičemž účelem této konverze je flexibilnější zpracování vstupních dat. Při návrhu nástroje je kladen důraz na rozšiřitelnost o detekci nových síťových útoků a jejich snadnou integraci. Z tohoto důvodu je součástí článku také navržení obecného deklarativního zápisu síťových útoků v serializačním formátu YAML. Ten umožňuje specifikovat klíčové vlastnosti síťových útoků a podmínky pro jejich detekci. Výsledný nástroj tedy funguje jako interpret deklarativních zápisů, čímž je umožněna jeho snadná rozšiřitelnost o nové typy útoků.
Peter Žiška
Navigation, Localization, WIFI Fingerprinting, Android, Graph Generation
Uživatelská rozhraní
This work is focused to suggest an approach, which simplifies creation of indoor navigation systems on mobile devices. It means that I introduce support tool where user can scan useful data and generate navigation representation. Localization system is implemented with wifi fingerprinting method, which is divided into two phases: offline -- creating fingerprinting database and online -- comparing data with fingerprinting database. Offline phase is complicated in term of time, because it is needed to manually build database from whole building space. To solve time problem the scanning tool was developed. Navigation is represented with bi-directional weighted graph. The graph is partially generated based on geometric representation of building and with help of user, graph is finished by adding some missing vertices of graph. All you need to implement localization and navigation application is geometric representation of building and this tool, which generates graph and scans for access points. Approach reduces time to implement indoor positioning system based on WIFI fingerprinting method and creates navigation graphs.
Dominik Zapletal
analýza bezpečnosti v dopravě, indikátory dopravních konfliktů, vyhodnocení bezpečnosti, Ackermanův model, čas do kolize
Bezpečnost Modelování a simulace Počítačová grafika Uživatelská rozhraní Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
Tato práce se zabývá preemptivní bezpečnostní analýzou dopravního chování účastníků dopravního uzlu. Bezpečnostní analýza je v této práci založena na zpracování trajektorií vozidel, které jsou získávány z leteckých záznamů pořízených drony. Problém bezpečnostní analýzi je řešen implementací indikátoru dopravního konfliktu času do kolize TTC, který byl rozšířen o Ackermanův model zatáčení automobilu pro věrohodnější simulaci chovaní řidiče.
Zbyšek Voda
bioimpedance, autonomní měření, čtyřelektrodové měření
Počítačová architektura a vestavěné systémy Uživatelská rozhraní
Tato práce se zabývá návrhem zařízení schopného autonomně měřit impedanci biologických materiálů. Cílem je vytvoření prototypu, který zpřístupní jednoduché webové rozhraní pro sběr dat z měření impedance v čase. Zařízení by mělo být schopné měřit impedanci nejenom pro určité frekvence, ale v celém frekvenčním spektru, a to od desítek Hz do 100 kHz. Součástí práce je návrh PCB pro čtyřelektrodové měření. Analogová část vychází z již existujícího řešení založeného na čipu AD5933, který slouží k analýze impedance, a vhodně je upravuje. Tato část byla odsimulována pomocí simulátoru SPICE. K řízení je použit modul Linkit Smart 7688, který je vybaven WiFi. Ten slouží také jako server pro webové klienty.
Petr Rek
Konvoluční neuronová síť, Neuronová síť, Aproximace, Pevná řádová čárka
Robotika a umělá inteligence
Cílem výzkumné práce, která je popsána v tomto příspěvku, je vytvořit knihovnu pro práci s konvolučními neuronovými sítěmi — od návrhu, přes trénování až po inferenci. Knihovna sama o sobě je psána co nejsrozumitelněji, ale obsahuje i množství funkcionality. Specifickým rozšířením je pak nezávislost na datovém typu, od čehož je také odvozen název knihovny — TypeCNN. Každá vrstva sítě může mít různé typy pro váhy, inferenci a učení. Mezi vrstvami jsou tyto typy nezávislé. To celé se stává zajímavým v momentě, kdy do knihovny přidáme i vlastní datový typ simulující aritmetiku v pevné řádové čárce a knihovna tedy dokáže simulovat provádění sítě v této reprezentaci. A to s různými nastaveními bitové šířky pro celou a desetinnou část. Jaký vliv má tato změna na přesnost klasifikace je podrobeno experimentům.
Roman Richter
offline hudobný prehrávač, hodnotenie činností užívateľa, chytrý výber pesničiek
Uživatelská rozhraní
Cieľom mojej práce je vytvorenie off-line hudobného prehrávača pre Android, ktorého hlavným prvkom je sledovanie a~ukladanie činností užívateľa počas prehrávania hudby. Na základe týchto dát sa každej pesničke vypočíta skóre. Čím väčšie je skóre pesničky, tým väčšia je pravdepodobnosť, že sa táto pesnička prehrá. % Túto funkcionalitu implementujú dva súvisiace algoritmy -- hodnotiaci algoritmus a~algoritmus výberu pesničiek. Hodnotiaci algoritmus zabezpečuje výpočet skóre pesničky na základe uložených dát. Algoritmus výberu využíva vypočítané skóre a~generovanie náhodného čísla pre výber ďalšej pesničky. % Vytvorené riešenie poskytuje plnohodnotný hudobný prehrávač s~vlastným režimom prehrávania, ktorý je priamo spojený s~akciami užívateľa. Grafické užívateľské rozhranie umožňuje okamžité spustenie prehrávania a~jeho jednoduché ovládanie -- to je dostupné z~jedinej obrazovky. % Moja práca je určená pre užívateľov, ktorí majú hudbu uloženú lokálne na svojom mobilnom zariadení. Účelom tejto aplikácie je pomôcť im roztriediť ich obľúbené pesničky od tých menej obľúbených a~na základe toho tieto pesničky prehrávať. Obzvlášť prínosná je pre tých užívateľov, ktorí aktívne používajú ovládanie cez slúchadlá alebo iné diaľkové ovládanie.
Eduard Čuba
Speech recognition, Dynamic decoder, Android, NDK, mobile devices
Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
The aim of this project is to implement speech recognition software for Android platform. This paper outlines fundamental components of a speech recognizer and reviews techniques used to optimize the process of speech recognition on Android devices. At first, it examines the implementation of the audio and speech feature extraction process. Then, it describes the design and implementation of a decoder used to process speech features into transcription utilizing only limited resources of a mobile device. The project is split into modules formed into an Android library, which should be easily expandable and equipped with custom models tailored for the desired use. Later, this paper discloses various approaches to modeling abstract data structures for recognition network representation, as well, as ways of further development and applications of this project.
Patrik Michalák
HDR, Spracovanie Obrazu, Mapovanie Tónov, Mobilná Aplikácia
Počítačová grafika Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
Cieľom tejto práce je návrh a implementácia mobilnej aplikácie pre akvizíciu, spracovanie, zobrazenie a úpravu HDR fotografií. V riešení bola použitá metóda generovania HDR obsahu kombinovaním LDR snímok s rôznou hodnotou času expozície. Vytvorené riešenie poskytuje užívateľovi mobilnú aplikáciu pre prácu s HDR fotografiou, štyri metódy mapovania tónov a rôzne nástroje, ktoré užívateľ pri práci potrebuje.
Sebastián Poliak
photo-challenge mobile application, multi-label classification, client-server model
Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
This paper introduces an idea for a mobile application, that challenges users to take a picture containing given items. The application is designed to have a functionality, which automatically and instantly evaluates the taken pictures. This is addressed as an image recognition problem, and is solved using multi-label classification. The other option of using object detection is also being discussed and compared. Additional features such as animated avatars, time constrains or sharing the image on social media are added to the application, in order to promote playfulness and user interest. The application as a whole is implemented using a client-server model. The application is able to classify 29 classes of objects in the image , in a multi-label setting. The model has been evaluated using Precision-Recall and other custom metrics. The evaluated average precision equals to 0.68. At the confidence threshold, which has been set to 0.25, in 54% of cases there are not any false positives, and in 58% of cases there are not any false negatives. The application is currently being user tested, and the possible issues are being addressed. After the end of the testing phase, this project will provide a unique mobile application, which will be publicly available. Its usage may also create a multi-label image dataset, which with the approval of the users, can be published for the community.
Matúš Dobrotka
detekcia akustického prostredia, GMM, i-vector, fúzia
Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
Téma tejto práce je klasifikácia audio nahrávky do 15 tried. Článok popisuje 2 metódy založené na GMM a i-vectoroch a ich vzájomnú fúziu. Na dátach zo súťaže DCASE dosiahol najlepší GMM systém úspešnosť 59\% a ivector systém 68\%. Fúzia týchto dvoch systémov výsledok ešte zlepšila na 69\%, čo by v dobe súťaže stačilo na 20. miesto z 97 odovzdaných systémov z celého sveta.
Jakub Stejskal
Performance Testing, Performance analysis, Qpid-Dispatch testing, Router testing, Network technologies, Messaging Performance Tool
Testování, analýza a verifikace
The application performance testing has recently become more important during the application development of all kinds. This paper analyzes the fundamentals of performance testing that are commonly used and, in particular, it focuses on performance testing of components used in Messaging systems, especially the AMQ Messaging Broker and Qpid-Dispatch router. Currently used methods for performance testing of these components are primarily focused only on Messaging Broker and are implemented in the Messaging Performance Tool. However, it still lacks support for more broad range of components especially the Qpid-dispatch. In this paper I describe the improvements of the Messaging Performance Tool to enable the performance testing of Qpid-Dispatch and its capabilities in automatic testing. I evaluate the proposed extension and study the performance of Qpid-Dispatch component on several real world case studies.
Dominik Tureček
Discrete Stochastic Games, Expectiminimax, Artificial Intelligence
Robotika a umělá inteligence
Dice Wars is a discrete stochastic board game. This work aims to create artificial intelligence able to play the game. Several strategies for AI players were implemented using rule-based approach and expectiminimax algorithm. Statistics from games played with these strategies were collected. Data from the experiments are evaluated and discussed. Proposed single-turn expectiminimax algorithm can accurately estimate game state in a next turn and has a 34.9 % win rate in 6-player games. Using the implementation and data collected in this work, more sophisticated AI players involving reinforcement learning could be created.
Petr Buchal
neuronové sítě, zpětnovazební učení, DQN
Robotika a umělá inteligence
Tato práce se zabývá zkoumáním algoritmu zpětnovazebního učení DQN, jeho vylepšeními a jejich vlivem na efektivitu učení. Využitím prostředí, která jako svůj popis poskytují místo obrazu vektor čísel, bylo dosaženo snížení doby trénování z několika dní na několik minut. Tato změna umožnila efektivně testovat různé varianty algoritmu DQN a zkoumat jejich účinnost. Za použití několika vylepšení bylo na všech prostředích dosaženo řádově v desítkách až stovkách procent lepších výsledků. Provedené experimenty mohou sloužit k lepšímu pochopení algoritmu DQN a jeho vylepšení.
Martin Kišš
Historical text, OCR, Convolutional Neural Networks
Počítačová grafika Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
The aim of this work is to create a tool for automatic transcription of historical documents. The work is mainly focused on the recognition of texts from the period of early modern times written primarily using font called Fraktur. The problem is solved using convolutional neural networks with addition of Spatial Transformer Network. The solution also includes implemented generator of artificial historical texts. The proposed neural network was trained on a dataset created by this generator and for evaluation real historical texts were used. On the real historical dataset, the network achieved 81.8 % of correctly recognized characters. The benefit of this work is the finding that it is possible to train the neural network on artificial data to be able to recognize real historical texts.
Ondřej Končal
geometrické sémantické genetické programování, kartézské genetické programování, symbolická regrese, evoluční algoritmus
Nekonvenční výpočetní techniky
Geometrické sémantické genetické programování (GSGP) dosahuje kvalitních výsledků při popisu dat složitými matematickými modely. Cenou za přesný popis je ale výsledná velikost řešení. Tento článek se zabývá převodem řešení získaného GSGP na instanci kartézského genetického programování (CGP) a jeho následnou optimalizací. CGP dokáže dobře redukovat velikost již vzniklých řešení a kombinace těchto dvou metod má tak potenciál vytvořit kvalitní a zároveň malý model popisující vstupní data. Úspěšným principem redukce je podstromové kartézské genetické programování (SCGP), které je představeno v tomto článku. Využívá možnosti rozdělení řešení na podstromy a následně je upravuje. Na všech testovaných úlohách z oblasti symbolické regrese se podařilo dosáhnout znatelného zmenšení řešení a pouze u jedné úloh ze 4 došlo k přetrénování. Kombinace GSGP a SCGP tak má potenciál vytvořit přesnější model než genetické programování nebo CGP za řádově stejnou dobu. Velikost řešení je znatelně menší než samotný výstup GSGP.
Jakub Semrič
Finite automata, Automata reduction, Deep packet inspection, Network intrusion detection system
Bezpečnost Počítačové sítě
The aim of this work is to propose flexible methods for reducing non-deterministic finite automata used in network traffic filtering. We introduce several approaches, which are then combined into a single algorithm with parameters. To achieve a substantial reduction of automata, we use language non-preserving techniques with a primary focus on language over-approximation, since language preserving methods may not be sufficient. We implemented the methods and computed the classification error caused by the reduced automata on real traffic. Despite the fact that our approach does not provide any formal guarantee wrt unseen input traffic, it can be smoothly used for non-deterministic automata of any size, which is a significant problem for existing methods with very high time complexity.
Monika Mužikovská
ANaConDA, Dynamická analýza, Kontrakty pro paralelismus, Parametrická analýza kontraktů
Testování, analýza a verifikace
V paralelních programech a zejména ve velkých projektech složených z několika modulů může docházet k porušení atomicity. Takové chyby je často těžké odhalit, protože neexistuje přesný popis, kdy k nim dochází. Jednou z možností, jak požadavky na atomicitu specifikovat, jsou kontrakty pro paralelismus. Díky tomuto protokolu je možná tvorba automatizovaných nástrojů, které porušení atomicity odhalují. Jedna z metod byla implementována jako dynamický analyzátor v nástroji ANaConDA. Protože analýza může odhalit řadu problémů, u kterých vývojář díky kontextu ví, že se nejedná o chyby, je možné specifikaci kontraktů rozšířit o parametry. Cílem této práce bylo navrhnout a implementovat algoritmus pro analýzu parametrických kontraktů jako rozšíření nástroje ANaConDA. Výsledkem je nový analyzátor Param-contract-validator, jehož použití a výsledky budou demonstrovány na jednoduchých příkladech i programech obsahujících porušení atomicity.
Jiří Pavela, Šimon Stupinský
Performance, Continuous integration, Automated degradation detection, Difference analysis, Clusterization, Regression analysis
Testování, analýza a verifikace
Current tools for project performance analysis focus mostly on detecting selected performance bugs in the source code. Although being useful, results of such tools cannot provide evaluation of project’s overall performance which is often crucial for development of large applications. Building on our previous works, we aim to provide a solution to a long term monitoring of performance changes using the tool chain of performance data collection, regression analysis, and subsequent automated detection of performance changes performed. We evaluated our solution on series of artificial examples and we were able to detect about 85% of performance changes across different performance models and errors, and estimate their severity (e.g. constant, linear, etc). The proposed solution allows user to deploy new method of code review—possibly integrated into continuous integration—and reveal performance changes introduced by new versions of code in early development.
Pavol Vargovčík
alternating finite automaton, emptiness, incremental inductive coverability, well-structured transition system, verification, safety, ic3
Testování, analýza a verifikace
In this paper we propose a specialization of the incremental inductive coverability algorithm that solves alternating finite automata emptiness problem. We analyse and experiment with various design decisions, add heuristics to guide the algorithm towards the solution as fast as possible. Even though the problem itself is proved to be PSPACE-complete, we are focusing on making the decision of emptiness computationally feasible for some practical classes of applications. So far, we have obtained some interesting preliminary results in comparison with antichain-based algorithms.
Ivan Ševčík
Databáza, Vyhľadávanie vzorov, Grafový izomorfizmus
Databáze a data-mining
V tomto článku je predstavený spôsob, pomocou ktorého je možné vyhľadávať zadaný vzor ako podštruktúru v databázach chemických látok obsahujúcich desiatky miliónov záznamov. Jedná sa o výpočetne náročný problém, ktorý je potrebné riešiť na niekoľkých úrovniach. Metóda prezentovaná v tomto článku využíva kombináciu topologických indexov, tzv. molekulárnych odtlačkov, a rýchleho algoritmu pre hľadanie izomorfného podgrafu. Práca porovnáva niekoľko algoritmov, ako aj spôsobov uloženia molekúl v systéme. Najlepším riešením sa ukázalo byť použitie algoritmu zvaného RI v kombinácii s uložením serializovaných dát do databázy MongoDB. Riešenie umožňuje užívateľom vyhľadávať v databázach v reálnom čase, do niekoľkých sekúnd. Cieľom tohto článku je oboznámiť čitateľa s problematikou vyhľadávania v chemických databázach a ako je možné vytvoriť takýto systém pre vyhľadávanie s ohľadom na súčasný výskum. Výsledky a myšlienky práce by mohli byť využité v príbuzných oblastiach vyžadujúcich vyhľadávanie vzorov v databázach, ako je napríklad počítačové videnie.
Patrik Michalák
HDR, Spracovanie Obrazu, Mapovanie Tónov, Mobilná Aplikácia
Počítačová grafika Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
Cieľom tejto práce je návrh a implementácia mobilnej aplikácie pre akvizíciu, spracovanie, zobrazenie a úpravu HDR fotografií. V riešení bola použitá metóda generovania HDR obsahu kombinovaním LDR snímok s rôznou hodnotou času expozície. Vytvorené riešenie poskytuje užívateľovi mobilnú aplikáciu pre prácu s HDR fotografiou, štyri metódy mapovania tónov a rôzne nástroje, ktoré užívateľ pri práci potrebuje.
Zbyšek Voda
bioimpedance, autonomní měření, čtyřelektrodové měření
Počítačová architektura a vestavěné systémy Uživatelská rozhraní
Tato práce se zabývá návrhem zařízení schopného autonomně měřit impedanci biologických materiálů. Cílem je vytvoření prototypu, který zpřístupní jednoduché webové rozhraní pro sběr dat z měření impedance v čase. Zařízení by mělo být schopné měřit impedanci nejenom pro určité frekvence, ale v celém frekvenčním spektru, a to od desítek Hz do 100 kHz. Součástí práce je návrh PCB pro čtyřelektrodové měření. Analogová část vychází z již existujícího řešení založeného na čipu AD5933, který slouží k analýze impedance, a vhodně je upravuje. Tato část byla odsimulována pomocí simulátoru SPICE. K řízení je použit modul Linkit Smart 7688, který je vybaven WiFi. Ten slouží také jako server pro webové klienty.
Martin Kišš
Historical text, OCR, Convolutional Neural Networks
Počítačová grafika Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
The aim of this work is to create a tool for automatic transcription of historical documents. The work is mainly focused on the recognition of texts from the period of early modern times written primarily using font called Fraktur. The problem is solved using convolutional neural networks with addition of Spatial Transformer Network. The solution also includes implemented generator of artificial historical texts. The proposed neural network was trained on a dataset created by this generator and for evaluation real historical texts were used. On the real historical dataset, the network achieved 81.8 % of correctly recognized characters. The benefit of this work is the finding that it is possible to train the neural network on artificial data to be able to recognize real historical texts.
Petr Buchal
neuronové sítě, zpětnovazební učení, DQN
Robotika a umělá inteligence
Tato práce se zabývá zkoumáním algoritmu zpětnovazebního učení DQN, jeho vylepšeními a jejich vlivem na efektivitu učení. Využitím prostředí, která jako svůj popis poskytují místo obrazu vektor čísel, bylo dosaženo snížení doby trénování z několika dní na několik minut. Tato změna umožnila efektivně testovat různé varianty algoritmu DQN a zkoumat jejich účinnost. Za použití několika vylepšení bylo na všech prostředích dosaženo řádově v desítkách až stovkách procent lepších výsledků. Provedené experimenty mohou sloužit k lepšímu pochopení algoritmu DQN a jeho vylepšení.
Monika Mužikovská
ANaConDA, Dynamická analýza, Kontrakty pro paralelismus, Parametrická analýza kontraktů
Testování, analýza a verifikace
V paralelních programech a zejména ve velkých projektech složených z několika modulů může docházet k porušení atomicity. Takové chyby je často těžké odhalit, protože neexistuje přesný popis, kdy k nim dochází. Jednou z možností, jak požadavky na atomicitu specifikovat, jsou kontrakty pro paralelismus. Díky tomuto protokolu je možná tvorba automatizovaných nástrojů, které porušení atomicity odhalují. Jedna z metod byla implementována jako dynamický analyzátor v nástroji ANaConDA. Protože analýza může odhalit řadu problémů, u kterých vývojář díky kontextu ví, že se nejedná o chyby, je možné specifikaci kontraktů rozšířit o parametry. Cílem této práce bylo navrhnout a implementovat algoritmus pro analýzu parametrických kontraktů jako rozšíření nástroje ANaConDA. Výsledkem je nový analyzátor Param-contract-validator, jehož použití a výsledky budou demonstrovány na jednoduchých příkladech i programech obsahujících porušení atomicity.
Zbyšek Voda
bioimpedance, autonomní měření, čtyřelektrodové měření
Počítačová architektura a vestavěné systémy Uživatelská rozhraní
Tato práce se zabývá návrhem zařízení schopného autonomně měřit impedanci biologických materiálů. Cílem je vytvoření prototypu, který zpřístupní jednoduché webové rozhraní pro sběr dat z měření impedance v čase. Zařízení by mělo být schopné měřit impedanci nejenom pro určité frekvence, ale v celém frekvenčním spektru, a to od desítek Hz do 100 kHz. Součástí práce je návrh PCB pro čtyřelektrodové měření. Analogová část vychází z již existujícího řešení založeného na čipu AD5933, který slouží k analýze impedance, a vhodně je upravuje. Tato část byla odsimulována pomocí simulátoru SPICE. K řízení je použit modul Linkit Smart 7688, který je vybaven WiFi. Ten slouží také jako server pro webové klienty.
Zbyšek Voda
bioimpedance, autonomní měření, čtyřelektrodové měření
Počítačová architektura a vestavěné systémy Uživatelská rozhraní
Tato práce se zabývá návrhem zařízení schopného autonomně měřit impedanci biologických materiálů. Cílem je vytvoření prototypu, který zpřístupní jednoduché webové rozhraní pro sběr dat z měření impedance v čase. Zařízení by mělo být schopné měřit impedanci nejenom pro určité frekvence, ale v celém frekvenčním spektru, a to od desítek Hz do 100 kHz. Součástí práce je návrh PCB pro čtyřelektrodové měření. Analogová část vychází z již existujícího řešení založeného na čipu AD5933, který slouží k analýze impedance, a vhodně je upravuje. Tato část byla odsimulována pomocí simulátoru SPICE. K řízení je použit modul Linkit Smart 7688, který je vybaven WiFi. Ten slouží také jako server pro webové klienty.
Eduard Čuba
Speech recognition, Dynamic decoder, Android, NDK, mobile devices
Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
The aim of this project is to implement speech recognition software for Android platform. This paper outlines fundamental components of a speech recognizer and reviews techniques used to optimize the process of speech recognition on Android devices. At first, it examines the implementation of the audio and speech feature extraction process. Then, it describes the design and implementation of a decoder used to process speech features into transcription utilizing only limited resources of a mobile device. The project is split into modules formed into an Android library, which should be easily expandable and equipped with custom models tailored for the desired use. Later, this paper discloses various approaches to modeling abstract data structures for recognition network representation, as well, as ways of further development and applications of this project.
Petr Buchal
neuronové sítě, zpětnovazební učení, DQN
Robotika a umělá inteligence
Tato práce se zabývá zkoumáním algoritmu zpětnovazebního učení DQN, jeho vylepšeními a jejich vlivem na efektivitu učení. Využitím prostředí, která jako svůj popis poskytují místo obrazu vektor čísel, bylo dosaženo snížení doby trénování z několika dní na několik minut. Tato změna umožnila efektivně testovat různé varianty algoritmu DQN a zkoumat jejich účinnost. Za použití několika vylepšení bylo na všech prostředích dosaženo řádově v desítkách až stovkách procent lepších výsledků. Provedené experimenty mohou sloužit k lepšímu pochopení algoritmu DQN a jeho vylepšení.
Martin Kišš
Historical text, OCR, Convolutional Neural Networks
Počítačová grafika Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
The aim of this work is to create a tool for automatic transcription of historical documents. The work is mainly focused on the recognition of texts from the period of early modern times written primarily using font called Fraktur. The problem is solved using convolutional neural networks with addition of Spatial Transformer Network. The solution also includes implemented generator of artificial historical texts. The proposed neural network was trained on a dataset created by this generator and for evaluation real historical texts were used. On the real historical dataset, the network achieved 81.8 % of correctly recognized characters. The benefit of this work is the finding that it is possible to train the neural network on artificial data to be able to recognize real historical texts.
Dominik Zapletal
analýza bezpečnosti v dopravě, indikátory dopravních konfliktů, vyhodnocení bezpečnosti, Ackermanův model, čas do kolize
Bezpečnost Modelování a simulace Počítačová grafika Uživatelská rozhraní Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
Tato práce se zabývá preemptivní bezpečnostní analýzou dopravního chování účastníků dopravního uzlu. Bezpečnostní analýza je v této práci založena na zpracování trajektorií vozidel, které jsou získávány z leteckých záznamů pořízených drony. Problém bezpečnostní analýzi je řešen implementací indikátoru dopravního konfliktu času do kolize TTC, který byl rozšířen o Ackermanův model zatáčení automobilu pro věrohodnější simulaci chovaní řidiče.
Ľuboš Mjachky
SAP, OData, Fuzzing, ABAP, Genetic loop
Informační systémy Testování, analýza a verifikace Webové technologie
Delivering stable and reliable software to customers is difficult. Applications are prone to errors, regardless of the experience level of the developers. Automated testing methods and tools are heavily used in all phases of development life-cycle to reduce chances of bugs escaping to the users. This paper’s goal is to design an intelligent and automated testing tool which is able to test business applications. A mishandled action performed within such an application may cause a failure with disastrous consequences. To simulate these actions, one can use testing where test cases contain invalid or random data. This testing technique is called fuzzing or fuzz testing, and it involves providing malformed or mutated data as an input to the program. The proposed tool, namely ODfuzz, is a fuzzing tool ready to test applications communicating via the OData protocol which is a protocol built on existing HTTP and REST methodologies. ODfuzz is generating and fuzzing requests that are to be sent to the server. The requests contain mutated data that pass through various code paths and may result into an application error. ODfuzz was used to test back-end modules of modern SAP applications written in the ABAP language. ODfuzz is also suited for testing any other applications that communicate via the OData protocol as well.
Petr Rek
Konvoluční neuronová síť, Neuronová síť, Aproximace, Pevná řádová čárka
Robotika a umělá inteligence
Cílem výzkumné práce, která je popsána v tomto příspěvku, je vytvořit knihovnu pro práci s konvolučními neuronovými sítěmi — od návrhu, přes trénování až po inferenci. Knihovna sama o sobě je psána co nejsrozumitelněji, ale obsahuje i množství funkcionality. Specifickým rozšířením je pak nezávislost na datovém typu, od čehož je také odvozen název knihovny — TypeCNN. Každá vrstva sítě může mít různé typy pro váhy, inferenci a učení. Mezi vrstvami jsou tyto typy nezávislé. To celé se stává zajímavým v momentě, kdy do knihovny přidáme i vlastní datový typ simulující aritmetiku v pevné řádové čárce a knihovna tedy dokáže simulovat provádění sítě v této reprezentaci. A to s různými nastaveními bitové šířky pro celou a desetinnou část. Jaký vliv má tato změna na přesnost klasifikace je podrobeno experimentům.
Dominik Zapletal
analýza bezpečnosti v dopravě, indikátory dopravních konfliktů, vyhodnocení bezpečnosti, Ackermanův model, čas do kolize
Bezpečnost Modelování a simulace Počítačová grafika Uživatelská rozhraní Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
Tato práce se zabývá preemptivní bezpečnostní analýzou dopravního chování účastníků dopravního uzlu. Bezpečnostní analýza je v této práci založena na zpracování trajektorií vozidel, které jsou získávány z leteckých záznamů pořízených drony. Problém bezpečnostní analýzi je řešen implementací indikátoru dopravního konfliktu času do kolize TTC, který byl rozšířen o Ackermanův model zatáčení automobilu pro věrohodnější simulaci chovaní řidiče.
Jonáš Holcner
neural machine translation, NMT, recurrent neural networks, RNN, LSTM, encoder-decoder architecture, sequence to sequence, seq2seq, keras, moses, bleu
Modelování a simulace Zpracování dat (obraz, zvuk, text apod.)
The aim of this work is to develop a neural machine translation system (NMT). This is a machine translation system based on neural networks. Specifically, the system is based on an encoder-decoder architecture, created with recurrent neural networks enabling sequence-to-sequence translation. The system is built with Keras and Tensorflow libraries and is tested against Moses statistical machine translation tool. This work does not bring any specific new state-of-the-art model but shows an insight into the topic. The result is an open source python library provided for public use.
Martin Pristaš
ARKit, Rozšírená realita, iOS, užívateľské testovanie
Počítačová grafika Uživatelská rozhraní
V tejto práci riešim predovšetkým rôzne spôsoby ovládania pritimívnych virtuálnych objektov v rozšírenej realite. Využitie ovládania týchto virtuálnych objektov môže byť napríklad pri manipulácii s robotickým ramenom. Keďže sa rozšírená realita stáva čoraz viac populárnejšia aj v priemysle a rôznych iných odvetviach, snažím sa demonštrovať jej spôsoby využitia aj v tejto práci a priamo na účelové priemyselné využitie robotického ramena. V článku sú popísané spôosoby ovládania objektov, kde som tieto spôsoby ovládania aplikoval do pokusnej aplikácie na tablet a demonštroval tak rôzne prístupy. Zaoberám sa predovšetkým tým, čo sa nám podarilo dosiahnúť postupným zlepšovaním užívateľského prístupu k ovládaniu objektov v rozšírenej realite. Spomedzi výsledkov môžeme hodnotiť čo sa nám osvedčilo a naopak nepodarilo pri vytváraní rôznych prístupov ovládania. Dôraz som kládol predovšetkým na jednoduchosť a zrozumiteľnosť UI, kde užívateľ môže vytvárať vlastné prostredie s virtuálnymi objektmi a narábať s nimi podľa potreby.
Monika Mužikovská
ANaConDA, Dynamická analýza, Kontrakty pro paralelismus, Parametrická analýza kontraktů
Testování, analýza a verifikace
V paralelních programech a zejména ve velkých projektech složených z několika modulů může docházet k porušení atomicity. Takové chyby je často těžké odhalit, protože neexistuje přesný popis, kdy k nim dochází. Jednou z možností, jak požadavky na atomicitu specifikovat, jsou kontrakty pro paralelismus. Díky tomuto protokolu je možná tvorba automatizovaných nástrojů, které porušení atomicity odhalují. Jedna z metod byla implementována jako dynamický analyzátor v nástroji ANaConDA. Protože analýza může odhalit řadu problémů, u kterých vývojář díky kontextu ví, že se nejedná o chyby, je možné specifikaci kontraktů rozšířit o parametry. Cílem této práce bylo navrhnout a implementovat algoritmus pro analýzu parametrických kontraktů jako rozšíření nástroje ANaConDA. Výsledkem je nový analyzátor Param-contract-validator, jehož použití a výsledky budou demonstrovány na jednoduchých příkladech i programech obsahujících porušení atomicity.
Daniel Bambušek
ARTable, Microsoft HoloLens, Augmented Reality, mixed reality head-mounted display, human-robot interaction, PR2, program visualization, human-robot collaborative workspace
Uživatelská rozhraní
This paper focuses on usability of mixed reality head-mounted display – Microsoft HoloLens – in human-robot collaborative workspace – ARTable. Use of the headset is demonstrated by created user interface which helps regular workers to better and faster understand the ARTable system. It allows to spatially visualize learned programs, without the necessity to run the robot itself. The user is guided by 3D animation of individual programs and by device voice, which helps him to get a clear idea of what will happen if he runs the program directly on the robot. This approach could be also helpful when the user wants to verify that he programed the robot as he wanted or just wants to quickly overview what will be the result of the current program. Using mixed reality displays enables to visualize valuable spatial information, such as robot perception.