Probabilistic Neural Networks for Special Tasks in Electromagnetics

Tato práce pojednává o technikách behaviorálního modelování pro speciální úlohy v elektromagnetismu, které je možno formulovat jako problém aproximace, klasifikace, odhadu hustoty pravděpodobnosti nebo kombinatorické optimalizace. Zkoumané methody se dotýkají dvou základních problémů ze strojového učení a combinatorické optimalizace: ”bias vs. variance dilema” a NP výpočetní komplexity. Boltzmanův stroj je v práci navržen ke zjednodušování komplexních impedančních sítí. Bayesovský přístup ke strojovému učení je upraven pro regularizaci Parzenova okna se snahou o vytvoření obecného kritéria pro regularizaci pravděpodobnostní a regresní neuronové sítě.The thesis deals with behavioural modelling techniques capable solving special tasks in electromagnetics which can be formulated as approximation, classification, probability estimation, and combinatorial optimization problems. Concept of the work lies in applying a probabilistic approach to behavioural modelling. Examined methods address two general problems in machine learning and combinatorial optimization: ”bias vs. variance dilemma” and NP computational complexity. The Boltzmann machine is employed to simplify a complex impedance network. The Parzen window is regularized using the Bayesian strategy for obtaining a model selection criterion for probabilistic and general regression neural networks.

Neural networks for EMC modeling of small airplanes

Tato práce se zabývá neuronovým modelováním elektromagnetického pole uvnitř trupu malého letadla, které je sestaveno z kompozitních dílů. První část je věnována úvodu do problematiky neuronových sítí a rozboru jejich využití v modelování EMC malých letadel. Ve druhé části práce se věnujeme tvorbě jednoduchého EM modelu malého letadla. Model je tvořen dokonale vodivým obdélníkovým vlnovodem do jehož vnitřku vložíme dvě dielektrické přepážky představující kompozitní potah letounu. Vlnovod je zakončen bezodrazovou zátěží, čímž simulujeme volný prostor okolo letounu. Vlnovod budíme jak harmonickým signálem tak Gaussovým impulsem, čímž simulujeme dopad vertikálně polarizované elektromagnetické vlny z boku na trup letadla. S využitím numerické analýzy zkoumáme vliv elektrických parametrů vložených dielektrických přepážek na výslednou hodnotu intenzity pole ve třech bodech pozorování. Výstupem numerických analýz je soubor diskrétních hodnot intenzity pole pro různé elektrické parametry dielektrických přepážek. Abychom mohli sledovat vliv dielektrických přepážek na spojitém intervalu, využíváme dobré aproximační schopnosti neuronových sítí a vícerozměrného kubického splajnu. Poslední část práce je věnována návrhu neuronových struktur, které jsou na základě elektrických parametrů potahu letadla schopny odhadnout zda budou v bodech pozorování dodržena kritéria EMC. Na základě numerických analýz vytváříme trénovací a testovací množiny, na které trénujeme dva neuronové klasifikátory. Jako referenční metodu klasifikace volíme třídění podle nejbližšího souseda.This thesis deals with neural modeling of electromagnetic field inside small aircrafts, witch can contain composite materials in their construction. Introduction to neural networks and its application in EMC of small airplanes is discussed in the first part of the text. In the second part of this thesis we design a simple EM model of small airplane. The airplane is simulated by two parallel dielectric layers (the left-hand side wall and the right hand side wall of the airplane). The layers are put into a rectangular metallic waveguide terminated by the absorber in order to simulate the illumination of the airplane by the external wave (both of the harmonic nature and pulse one). Numerical analyses are performed to search the relations between the distribution of an electromagnetic field inside the aircraft and electric parameters of model walls. The results of numerical analyses are used to train two types of neural network. In this way we can obtain accurate continuous model of electromagnetic field inside the aircraft. For the comparison with neural networks a multi-dimensional cubic spline interpolation is provided also. Neural classifiers are also investigated. We use them for classification of imaginary composite materials in terms of EMC. The nearest neighbour algorithm is applied as a classic approach to problem of classification.

The Monetary Integration in Africa

Import 04/07/2011Cílem diplomové práce bylo zjistit, zda země střední a západní Afriky, které jsou členy Zóny CFA franku, splňují předpoklady pro optimální měnovou oblast. Podmínky, které by takováto oblast měla splňovat, jsou definovány ve druhé kapitole diplomové práce. Ve třetí kapitole je popsáno, které státy jsou zapojeny v Západoafrické ekonomické a měnové unii a v Hospodářském a měnovém společenství Střední Afriky, jež dohromady tvoří společenství CFA franku, hlavní instituce těchto společenství a historické spojitosti, které jsou v této souvislosti důležité. Obě měnové unie, tedy Hospodářské a měnové společenství Střední Afriky a Západoafrická ekonomická a měnová unie, jsou tvořeny převážně bývalými francouzskými koloniemi a jejich členská základna je téměř totožná už několik desítek let. Z koloniální historie přetrvaly svazky s francouzským ministerstvem financí nebo Banque de France, které stále mají značný vliv na tuto oblast. Z výzkumu, který byl v rámci čtvrté kapitoly diplomové práce proveden, vyplývá, že v případě Západoafrické ekonomické a měnové unie a Hospodářského a měnového společenství Střední Afriky, se nejedná o optimální měnovou oblast. K tomuto závěru diplomová práce dospěla na základě analýzy zvolených ukazatelů, které jsou důležité pro posouzení, zda země tvoří OCA. Zkoumanými ukazateli byly: vzájemný obchod, inflace a reálný kurz, ekonomická úroveň a korelace hospodářských cyklů, mobilita pracovních sil a kapitálu, podobnost míry nezaměstnanosti, diverzifikace a zaměření produkce, fiskální politika.The main goal of this thesis is to determine whether the countries of Central and West Africa, which are members of the CFA Franc Zone, are suitable for the optimal currency area. Conditions which should be met are defined in the second chapter of this thesis. The third chapter describes which countries are involved in the West African Economic and Monetary Union and Economic and Monetary Community of Central Africa, which together create the Zone of the CFA franc, major institutions of community and historical continuity. Both the monetary union, namely the Economic and Monetary Community of Central Africa and West African Economic and Monetary Union, involves mostly former French colonies, and the main group of members is almost identical for several decades. Due to the colonial history there is still strong relationship with the French Ministry of Finance and the Banque de France, which still have considerable influence on this area. The research, which was done in the fourth chapter of this thesis is focused on the fact, whether the West African Economic and Monetary Union and Economic and Monetary Community of Central Africa, is an optimal currency area. The negative conclusion is based on the analysis of selected indicators. Indicators were as following: bilateral trade, inflation and real exchange rate, economic level and the correlation of business cycles, the mobility of labor and capital, the similarity in the unemployment rate, diversification and specialization of production and fiscal policy.156 - Katedra národohospodářskávýborn

Sustainable Development of the Czech Republic in the Economic Context

Import 01/09/2009Prezenční156 - Katedra národohospodářskávelmi dobř

Olomoucké právnické dny 2012

Dne 24. – 25. 5. 2012 Právnická fakulta Univerzity Palackého uspořádala další ročník úspěšné konference Olomoucké právnické dny, která je jarním protipólem podzimních Dnů práva na brněnské právnické fakultě. Obě konference jsou i podobně pojaty, kdy těžiště je v jednání jednotlivých odborných sekcí s velkou účastí právníků z Moravy, Slovenska i Čech. Účast v sekcích bývá hojná s tím, že vystoupí nejen uznávaní teoretikové, ale i studenti doktorských programů. Letos se konalo osm sekcí – ústavní právo a politologie, trestní právo, občanské právo a civilní proces, právo duševního vlastnictví, pracovní právo, správní právo, evropské právo, finanční právo. Dodejme, že konferenční právnické dny doplňují od roku 2011 Československé právnické dny pořádané každoročně slovenskou Justiční akademií a Právnickou fakultou Masarykovy univerzity Brno

Artifacts in Simultaneous hdEEG/fMRI Imaging: A Nonlinear Dimensionality Reduction Approach

Simultaneous recordings of electroencephalogram (EEG) and functional magnetic resonance imaging (fMRI) are at the forefront of technologies of interest to physicians and scientists because they combine the benefits of both modalities—better time resolution (hdEEG) and space resolution (fMRI). However, EEG measurements in the scanner contain an electromagnetic field that is induced in leads as a result of gradient switching slight head movements and vibrations, and it is corrupted by changes in the measured potential because of the Hall phenomenon. The aim of this study is to design and test a methodology for inspecting hidden EEG structures with respect to artifacts. We propose a top-down strategy to obtain additional information that is not visible in a single recording. The time-domain independent component analysis algorithm was employed to obtain independent components and spatial weights. A nonlinear dimension reduction technique t-distributed stochastic neighbor embedding was used to create low-dimensional space, which was then partitioned using the density-based spatial clustering of applications with noise (DBSCAN). The relationships between the found data structure and the used criteria were investigated. As a result, we were able to extract information from the data structure regarding electrooculographic, electrocardiographic, electromyographic and gradient artifacts. This new methodology could facilitate the identification of artifacts and their residues from simultaneous EEG in fMRI

Real-Time Excitation of Slow Oscillations during Deep Sleep Using Acoustic Stimulation

Slow-wave synchronous acoustic stimulation is a promising research and therapeutic tool. It is essential to clearly understand the principles of the synchronization methods, to know their performances and limitations, and, most importantly, to have a clear picture of the effect of stimulation on slow-wave activity (SWA). This paper covers the mentioned and currently missing parts of knowledge that are essential for the appropriate development of the method itself and future applications. Artificially streamed real sleep EEG data were used to quantitatively compare the two currently used real-time methods: the phase-locking loop (PLL) and the fixed-step stimulus in our own implementation. The fixed-step stimulation method was concluded to be more reliable and practically applicable compared to the PLL method. The sleep experiment with chronic insomnia patients in our sleep laboratory was analyzed in order to precisely characterize the effect of sound stimulation during deep sleep. We found that there is a significant phase synchronization of delta waves, which were shown to be the most sensitive metric of the effect of acoustic stimulation compared to commonly used averaged signal and power analyses. This finding may change the understanding of the effect and function of the SWA stimulation described in the literature

An integrated IoT architecture for smart metering using next generation sensor for water management based on LoRaWAN technology: A pilot study

This pilot study focuses on the design, implementation, optimization and verification of a novel solution of smart measuring of water consumption and crisis detection leading to a smart water management platform. The system implemented consists of a modular IoT platform based on a PCB (Printed Circuit Board) design using the M2.COM standard, a LoraWAN modem and a LoraWAN gateway based on the Raspberry Pi platform. The prototype is modular, low-cost, low-power, low-complex and it fully reflects the requirements of strategic technological concepts of Smart City and Industry 4.0, i.e., data integration, interoperability, (I)IoT, etc. The study was produced in cooperation with M.I.S Protivanov and VODARENSKA AKCIOVA SPOLECNOST, a.s. (industry partners distributing drinking water in the Olomouc and South-Moravian regions) to depict the current situation in the Czech Republic, characterized by extreme weather fluctuations and increasingly frequent periods of drought. These drinking water distributors are also constantly placing new demands on these smart solutions. These requirements include, above all, reliability of data transmission, modularity and, last but not least, low cost. However, smart water management (water consumption, distribution, system identification, equipment maintenance, etc.) is becoming an important topic worldwide. The functionality of the system was first verified in laboratory conditions and, then, in real operation. The study also includes checking signal propagation in the municipal area of the village of Zdarna, where the radius of the proposed measuring system was tested. A laboratory test with simulation of water leakage is also part of this work. Subsequently, the system was tested in a residential unit by means of water leakage detection using the MNF method (minimum night flow); the detection success rate was 95%.Web of Science2017art. no. 471