Strojové hraní hry Mahjong metodami umělé inteligence

Tato práce obsahuje přehled Riichi Mahjongu a analyzuje stavový prostor této hry. Hluboká neuronová síť je postavena pomocí vlastního herního enginu s využitím MCTS a Q-Learning.This thesis contains an overview or Riichi Mahjong and analyzes it state space. A deep neural network is built using a custom game engine using MCTS and Q-Learning.

Numerical design calculation of flush endplate connections at elevated temperatures

The fire design of bolted connections is a critical aspect of structural fire engineering, as the failure of steel connections under fire conditions can compromise the entire structure. This paper presents numerical design calculations of flush endplate connections using the component-based finite-element method (CBFEM) at elevated temperatures. The CBFEM models are developed and validated against experimental data, focusing on load-rotation behaviour, connection resistance, and failure modes under thermal stress. By integrating the component method with finite-element analysis, CBFEM provides a robust framework for simulating the behaviour of steel connections in fire. Additionally, the method is verified against Eurocode design specifications for further validation. The results demonstrate that CBFEM is a reliable and accurate approach for the fire design of bolted steel connections at elevated temperatures, offering precise predictions of connection performance and failure mechanisms

Hotplate with adjustable reflow profile

Cílem této práce je prostudovat možnosti řešení a navrhnout zařízení pro kontaktní pájení přetavením. Toto zařízení má také umožnit nastavení teplotního profilu, podle kterého bude probíhat ohřev a dle možností i chlazení. Nastavení zařízení by mělo být možné skrze rozhraní USB nebo ze souboru na SD kartě. Práce nejprve zkoumá teorii měření teploty. Následně se zabývá pájením obecně a teorií teplotních profilů pro pájení přetavením. Poslední část popsané teorie se zabývá požadavky na bezpečnost zařízení, napájených síťovým napětím. V další části představuje jednotlivé části, ze kterých se zařízení skládá. Třetí část podrobně popisuje části zařízení a jejich provedení. Čtvrtá část se zabývá konstrukcí zařízení a jeho výrobou. V poslední části jsou představeny výsledky měření a zkoušek provedených na vytvořeném zařízení.This thesis aims to explore potential solutions and design a device for contact reflow soldering. The device should also allow temperature profile settings to control the heating and, where possible, cooling processes. Configuring the device via USB or from a file on an SD card should be possible. The thesis first examines the theory of temperature measurement. Then it addresses soldering in general and the theory of temperature profiles for reflow soldering. The final part of the theoretical section focuses on safety requirements for devices powered by mains voltage. The following section introduces the individual components that comprise the device. The third section provides a detailed description of the device’s components and their implementation. The fourth part deals with the construction of the device and its production. The last part presents the results of measurements and tests conducted on the created device.

Atlas of Unknown Flowers

Ve své bakalářské práci rozvíjím téma odpočinku prostřednictvím motivu snovych květin, které ztvárňuji jako prostorovou instalaci tvořenou ručně šitymi textilními objekty a vyšivkami z korálků. Práce navazuje na mé dlouhodobé zkoumání vyšivky jako osobního a meditativního procesu – vnímám ji jako způsob vnitřního rozjímání, mapování psychickych krajin a vyšívání příběhů, které se neodehrávají navenek, ale uvnitř. Květiny, které se v mé práci opakovaně objevují, chápu jako symboly vnitřního léčení. V této práci vytvářím imerzivní instalaci s květinami nadlidskych rozměrů – ty se stávají nositelkami vzpomínek na minulé ztráty a skryté boje, které si člověk nese s sebou. Pracuji s různorodymi materiály, které na sebe vrstvím a přistupuji k nim malířskym způsobem. Důraz kladu na jemnost a detailnost, skrze které zvu diváka k intimnímu a soustředěnému pohledu, k interakci s dílem na úrovni doteku, blízkosti a tichého pozorování.In my bachelor’s thesis, I explore the theme of rest through the motif of dreamlike flowers, which I depict as a spatial installation composed of hand-sewn textile objects and bead embroidery. This work continues my long-term exploration of embroidery as a personal and meditative process—I perceive it as a way of inner contemplation, mapping psychological landscapes, and stitching stories that do not unfold outwardly, but within. The flowers that repeatedly appear in my work are understood as symbols of inner healing. In this project, I create an immersive installation featuring flowers of superhuman proportions—these become carriers of memories of past losses and hidden struggles that one carries within. I work with a variety of materials, layering them and approaching them in a painterly manner. I place emphasis on softness and intricacy, inviting the viewer into an intimate and focused experience, encouraging interaction with the work on the level of touch, closeness, and quiet observation.

String Instrument Modeling

Práce se zabývá modelováním strunového nástroje a simulací jeho dynamického chování. Cílem bylo analyzovat konstrukční a materiálové vlastnosti systému se strunami, porovnat různé konfigurace a ověřit shodu s reálnou předlohou. Za tímto účelem byl vyvinut vlastní numerický řešič na bázi metody konečných prvků a explicitní časové integrace. Výsledky výpočtů vykazují dobrou shodu s analytickými řešeními, ověřeným softwarem a reálným chováním nástroje. Práce dále přináší poznatky o dynamickém působení jednotlivých částí nástroje, rezonanci a jejím řízení konstrukčními parametry.The thesis deals with modeling a string instrument and simulating its dynamic behavior. The main objective was to analyze the structural and material properties of a system with strings, compare various configurations, and verify the correspondence with a real-world reference. For this purpose, a custom numerical solver based on the finite element method and explicit time integration was developed. The results show good agreement with analytical solutions, verified software, and the real instrument’s behavior. The work also provides insights into the dynamic interaction of the instrument's components, resonance, and its control through design parameters.

Commercial Air Conditioning

Bakalářská práce se zabývá návrhem systému vzduchotechniky pro víceúčelovou sportovní halu se zázemím. Hlavním cílem bylo zajistit optimální vnitřní mikroklima s ohledem na hygienické, tepelně technické a provozní požadavky a zároveň minimalizovat energetické ztráty pomocí efektivního návrhu vzduchotechnických jednotek. V teoretické části jsou popsány principy přenosu tepla pomocí výměníků a technické možnosti zpětného získávání tepla, včetně přehledu typů výměníků tepla a jejich účinností, legislativních a normových požadavků pro návrh výměníku a regulace a údržba systémů ZZT.This bachelor thesis focuses on the design of a ventilation system for a multi-purpose sports hall with supporting facilities. The main objective was to ensure optimal indoor climate conditions with respect to hygiene, thermal, and operational requirements, while minimizing energy losses through an efficient design of air-handling units. The theoretical part describes the principle of heat transfer through exchangers and the technical possibilities of heat recovery, including an overview of heat exchanger types and their efficiencies, legislative and normative requirements for exchanger design, as well as the regulation and maintenance of heat recovery systems.

Improved Static Performance Analysis in Looper

Náš nástroj REBEL je statický analýzátor pro odvozování co nejtěsnějších horních mezí ceny vykonávání imperativních nerekurzivních programů. REBEL je nástupcem nástroje Looper v2. Oba nástroje REBEL a Looper v2 jsou reimplementací nástroje LOOPUS, který využívá model programu zvaný zvaný difference constraint program k posouzení kumulativního přírůstku hodnot výrazů omezujících provádění jednotlivých cyklů v programu. Hodnoty těchto výrazů se mění prostřednictvím lineárních inkrementů, dekrementů a resetů v důsledku provádění programu. Lineární inkrementy, dekrementy a resety jsou modelovány pomocí tzv. difference constraints (nerovnosti typu + ), které umožňují přirozeným způsobem modelovat typické modifikace čítačů cyklů. Inkrementy a dekrementy tvaru = + jsou modelovány jako + a resety tvaru = jsou modelovány jako + 0. Na rozdíl od nástroje Looper v2, který byl implementován jako zásuvný modul v prostředí Meta Infer, tato práce představuje novou architekturu našeho nástroje REBEL, která se opírá o infrastrukturu LLVM a je implementována pomocí C++ a Pythonu, aby umožnila rychlé prototypování nových rozšíření při zachování možnosti optimalizace výkonu. Výkon našeho nástroje REBEL byl vyhodnocen na několika testovacích sadách a porovnán s výkonem nástroje Looper v2 a dvěma dalšími analyzátory Cost a KoAT.Our tool REBEL is a static analysis tool for inference of as tight as possible upper bounds on the execution cost of imperative non-recursive programs. REBEL is a succesor of the tool called Looper v2. Both REBEL and Looper v2 are reimplementations of the tool called LOOPUS which uses a program model called a difference constraint program to reason about the cumulative gain in the values of expressions constraining execution of individual loops in the program. The values of such expressions are updated through linear increments, decrements, and resets as a result of the program execution. The linear increments, decrements and resets are modelled using so-called difference constraints (inequalities of the from + ), which allow for natural abstraction of common loop counter updates. In particular, increments and decrements of the form = + are modeled as + , and reset of the form = are modelled as + 0. In constrast to Looper v2, which was implemeted as an analysis plugin in the Meta Infer framework, this thesis presents a new architecture of our tool REBEL which relies on the LLVM compiler infrastructure and is implemented using C++ and Python, to allow fast prototyping of new extensions while preserving the posibility for performance optimizations. The performance of our REBEL was evaluated on several test suits and compared to the performance of Looper v2 and two more analyzers Cost and KoAT.

Design of the elementary school computer network management

Tato práce se zabývá návrhem managementu počítačové sítě na konkrétní základní škole. Úvodní část práce se zaměřuje na shrnutí teoretických východisek z oblasti správy počítačových sítí a jejich významu ve školním prostředí. Následuje analýza současného stavu sítě a způsobu jejího řízení, včetně identifikace nedostatků a oblastí vhodných pro zlepšení. V praktické části je na základě teoretických poznatků navržen způsob implementace zvolené technologie pro efektivní správu sítě a to s ohledem na technické, organizační i ekonomické aspekty, které je třeba při realizaci zohlednit.This thesis deals with the design of computer network management at a particular primary school. The introductory part of the thesis focuses on a summary of the theoretical background of computer network management and its importance in the school environment. This is followed by an analysis of the current state of the network and how it is managed, including the identification of deficiencies and areas suitable for improvement. In the practical part, based on the theoretical knowledge, the method of implementation of the chosen technology for effective network management is proposed, taking into consideration the technical, organizational and economic aspects that need to be taken during implementation.

Detection and characterization of laser-induced plasmas

Tato diplomová práce popisuje vývoj a demonstraci Mach–Zehnderova interferometru integrovaného do systému Spektroskopie Laserem Buzeného Plazmatu (LIBS) pro měření časově i prostorově rozlišené elektronové hustoty a dynamiky rázových vln v laserem buzeném plazmatu. Jako excitační zdroj byl nově využit infračervený Ho:YAG laser o vlnové délce 2090 nm (délka pulsu 4 ns, energie 3.65 mJ), který byl porovnán s konvenčním Nd:YAG laserem s 1064 nm (délka pulsu 5 ns, energie 23 mJ) na ocelových vzorcích různých tvrdostí (H0–H6) a na mědi. Vše bylo měřeno za laboratorních podmínek. Pro dosažení stabilních interferenčních proužků byly optické komponenty upevněny v tuhé klecové konstrukci, čímž se minimalizovaly větší mechanické posuny. Byl vytvořen poloautomatizovaný skript v jazyce Python, který je schopný zpracovat rozsáhlou sadu interferferenčních obrazců. Provádí ořez obrazu, extrakci fázového posunu pomocí Fourierovy transformace, Abelovu inverzi, výpočet hustoty elektronů a segmentaci plazmatu během několika sekund na jeden snímek. Mezi klíčová zjištění patří vyšší hustoty elektronů v plazmatu a ostřejší interferenční proužky rázových vln u excitace na 1064 nm, což lze přisoudit vyšší energii fotonů. Byla prokázána jasná korelace mezi tvrdostí vzorku a hustotou elektronů, přičemž měď vykazovala nejnižší hodnoty. Tato výsledná data potvrzují účinnost Mach–Zehnderova uspořádání pro kvantitativní diagnostiku plazmatu a představují 2090 nm excitační laser jako novou perspektivní vlnovou délku pro LIBS, zejména v kombinaci s automatizovanou analýzou obrazů pro efektivní zpracování velkých objemů dat.This diploma thesis reports the development and demonstration of a Mach–Zehnder interferometer integrated into a Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) setup to measure time and spatially resolved electron density and shock-wave dynamics in laser-induced plasmas. A novel, near-infrared Ho:YAG laser at 2090 nm (4 ns pulses, 3.65 mJ) was compared to a conventional Nd:YAG source at 1064 nm (5 ns, 23 mJ) across steel samples of varying hardness (H0–H6) and copper. Measurements were done under standard laboratory conditions. To produce stable interference fringes over extended periods, optical components were mounted in a rigid cage system design, minimizing mechanical drift. A semi-automated Python-based processing script was created to handle the vast interferogram dataset, performing image cropping, Fourier-transform phase extraction, Abel inversion, electron density calculation, and plasma segmentation in seconds per frame. Key findings include higher plasma electron densities and more distinct shockwave fringes for 1064 nm excitation, attributable to its greater photon energy. A clear correlation between sample hardness and electron density, with copper exhibiting the lowest values. These results validate the Mach–Zehnder approach for quantitative plasma diagnostics and introduce the 2090 nm pump laser as a promising new wavelength for LIBS, particularly when combined with automated image analysis for high-throughput data processing.

Quantification and optimization of blood flow patterns

Pro minimalizaci vystavení pacienta riziku při plánování chirurgických zákroků, stanovení precizní a validované metody na kvantifikaci krevního zásobování je zásadní pro kritické rozhodování. Tato bakalářská práce představuje novou metodu zpracování měřených in-vivo hodnot pro rekonkstrukci distribuce krevních průtoku v krevním oběhu mozku a navýšit kvalitu naměřených dat. Představený návrh je založen na hypotéze, že navýšení anatomických detailů cerebrovaskulárního rozvětvení povede k výraznému navýšení přesnosti výsledných hodnot, což bude mít za následek bezprecedentní preciznost určování in-vivo krevní distribuce. Simulace krevního průtoku jsou vysoce závislé kvalitě in-vivo měření. Objemový krevní průtok v cerebrovaskulárním oběhu lze měřit neinvazivně pomocí cine fázově kontrastní MR (NOVA), což limituje možnost měření cév menších něž minimálního rozlešení. Důsledky těchto limitů jsou nepřesnosti v naměřených datech. Průtoky, které jsou rozloženy do nerozeznatelných cév nemohou být zaznamenány, tudíž části krevního průtoku nezaznamenáme jako výtoky ze systému a zdánlivě zmizí z měřeného systému. Tekutinové simulace nejsou schopny příjmout naměřené hodnoty obsahující tyto nesrovnalosti. Představujeme novou metodologii stanovení průtoků s cílem korekce nesrovnalostí. Cílem je ponechat všechny explicitně zadané naměřené hodnoty a získání anatomicky korekní krevní distribuce ve všech cévách systému. Tato metoda rovněž zohledňuje krevní průtoky ve vlásečnicích nerozeznatelních MR, jejíž existence je nepopřitelným anatomickým faktem. Tato metoda je založena na multi-objektivní vázanou optimalizační metodou příjimací jak explicitně zadané hodnoty, tak implicitně zadané průtoky jakožto zlomek průtoku jiné cévy. Po stanovení průtoku v celém cerebrovaskulárním systému založeným na in-vivo měření, tak budou následně stanoveny tlaky pomocí Hagen-Poiseuillového zákona. Všechny zmíněné metody byly představeny, otestovány a validovány na několika malých systémech pro stanovení charakteru nové metodologie. Následně byly techniky aplikovány s různorodými daty na tepenných a žilných rozvětveních reálných pacientů. Všechny nesrovnalosti prošly korekcí samotnou metodologií pro jak tepenní, tak i žilný rozvětvení. Podle našich nejlepších znalostí nebyl takto přesný odhad arteriálního a žilnýho průtoku dosud nikdy dosažen. Výsledky všech představených případů prokázaly, že stanovení průtoků nedostatečně detailních systémů má za následek nedodržení explicitně zadaných hodnot, což znehodnocuje výsledky natolik, že jsou nespolehlivé pro praktické využití. Všechny odhady anatomicky korektních systému striktně dodržely explicitně zadané hodnoty, což činí výsledky hodnými pro užití v praxi. Tyto výsledky podporují myšlenku, že pro docílení anatomicky korektních výsledků, tak je kruciální zvažovat všechny anatomické detaily. Tento přístup by mohl být významným milníkem v neurologii a velmi užitečným nástrojem pro neurochirurgy pro testování jejích hypotéz při bezprecedentních případech s přesnými výsledky. Tento nástroj by mohl být nezbytným pre-rekvizitem pro potenciální simulace tepelných pochodů cerebrální cirkulace, což by bylo zásadním, též bezprecedentním, způsobem předpovídání cévní mozkové příhody, apod.To minimize risks to a patient’s health in neurovascular surgical planning, establishing precise and validated methods to determine the status of blood supply of the brain is crucial for critical decision-making. This thesis proposes a new method of processing in-vivo measurements to reconstruct the blood flow distribution across the cerebral circulation and enhance the quality of measured data sets. The proposal is based on the hypothesis that the increase of anatomical detail of the cerebrovascular tree leads to a significant improvement in accuracy of flow estimations, resulting in unprecedented levels of accuracy in determining patterns of blood flow distributions in vivo. Cerebral blood flow simulations are highly dependent on the quality of in vivo measurements. Volumetric blood flow in the cerebral circulation can be measured with non-invasively with cine phase contrast MRI (NOVA), which limits the ability to measure vessels smaller than the spatial resolution of the technology employed. The consequence of this limitation results in discrepancies in data sets. The flow, which is distributed into vessels below the resolution threshold cannot be accounted for, thus portions of the blood flow will be diverted to these invisible vessels thus seemingly disappear from the circuitry of measured flows. Fluid mechanical simulations cannot use flow measurements that include discrepancies. We present a novel flow estimation method with the goal of reconciling such discrepancies in flow measurements. We wish to preserve all explicit measurements to acquire an anatomically accurate flow distribution in all vessels contained in the system. The method also accounts for flows in small blood vessels, whose existence is an undisputed anatomical fact, but whose caliber is too small to be detected by MR. The method is based on a multi-objective constrained optimization method accepting both explicit flow measurements and flows expressed as a fraction of an arbitrary vessel. Once flows have been estimated in the entire cerebral network based on in vivo flow measurements, pressure distributions of network can be inferred using Hagen Poiseuille’s law. All mentioned methods have been introduced, tested, and validated on multiple small networks to examine the performance of the novel approach. Further, the techniques were applied to various data sets for real patients for the arterial and venous tree. We also reconciled all flows in the arterial and venous system simultaneously in a single program. To the best of our knowledge, this arterial venous flow estimation has never been attempted before. The results of all presented case studies have shown that the estimation of anatomically incomplete networks leads to not preserving the input measurements, which devaluates the results to such an extent that they are unreliable for practical use. All estimations of anatomically accurate networks have strictly preserved all measured values making the results suitable for precise practical use. These results support the notion that to achieve anatomically accurate results, it is crucial to consider all anatomical details. This approach could be a significant milestone in neurology and a very useful tool for neurosurgeons to test their theories in unprecedented cases with accurate values. This tool could also be an important pre-requisite for potential heat models of the cerebral circulation, which could be crucial for predicting strokes, etc