Směrnice č. 1/2016 - Univerzita Pardubice

Směrnice č. 1/2016 - Univerzita Pardubice

Věc:
Působnost pro:
Účinnost od:
Platnost do:
Vypracoval a předkládá:
Schválil:
UNIVERZITA PARDUBICE
Směrnice č. 1/2016
Pravidla pro přijímací řízení do doktorského studijního programu
Elektrotechnika a informatika pro akademický rok 2016/2017
Fakultu elektrotechniky a informatiky a uchazeče o doktorské
studium
dne vydání
30. 9. 2016
doc. Ing. František Dušek, CSc., proděkan pro vzdělávací činnost
prof. Ing. Simeon Karamazov, Dr., děkan
Děkan Fakulty elektrotechniky a informatiky Univerzity Pardubice (dále „FEI“) vyhlašuje
v souladu s § 49 zákona č.111/1998 Sb. o vysokých školách a o změně a doplnění dalších
zákonů, ve znění pozdějších předpisů (dále „zákon o vysokých školách“) a články 6 a 7
Statutu Univerzity Pardubice pro akademický rok 2016/2017 přijímací řízení do 1. ročníku
doktorského studijního programu:
P2612 Elektrotechnika a informatika - studijního oboru Informační, komunikační a řídicí
technologie (prezenční a kombinovaná forma studia).
Počet přijímaných uchazečů:
12
Termín podání přihlášek:
16. 5. 2016
Termín přijímacího řízení:
24. 6. 2016
Přihlášky ke studiu lze podávat elektronicky na adrese http://eprihlaska.upce.cz nebo na
předepsaném tiskopise (tiskopis SEVT „Přihláška ke studiu na vysoké škole v doktorském
studijním programu“). Elektronickou přihlášku je třeba vytisknout a zaslat studijnímu
oddělení FEI. Na přihlášku je nutné kromě studijního programu, studijního oboru a formy
studia vypsat téma disertační práce. Seznam témat je přílohou této směrnice. Administrativní
poplatek za přijímací řízení se nevybírá.
K přihlášce je dále nutno přiložit strukturovaný životopis, úředně ověřenou kopii diplomu
a seznam absolvovaných předmětů se studijním průměrem. Studenti, kteří končí magisterské
studium v akademickém roce 2015/2016 a státní zkoušky složí po termínu stanoveném
k podání přihlášky, kopii diplomu doloží dodatečně před zápisem do studia.
Adresa pro zaslání přihlášky:
Univerzita Pardubice
Fakulta elektrotechniky a informatiky
Studentská 95
532 10 Pardubice
Na základě zaregistrované přihlášky budou uchazeči písemně pozváni k přijímací zkoušce.
Přihláška s formálními nedostatky nebude zaregistrována a uchazeč bude vyzván k okamžité
nápravě těchto nedostatků. Pokud uchazeč ve stanoveném termínu závady neodstraní, nebude
k přijímací zkoušce pozván a nemůže se jí zúčastnit.
Lékařské potvrzení na přihlášce nepožadujeme.
Uchazeč, který absolvoval předchozí studium v zahraničí, přiloží nostrifikaci
vysokoškolského diplomu (rozhodnutí o uznání platnosti zahraničního magisterského diplomu
v České republice) (nepožadujeme u diplomů získaných v zemích, s nimiž má Česká
republika smlouvu o vzájemném uznávání vysokoškolského vzdělání), životopis, kopii pasu,
doporučující dopis a doklad o úrovni znalosti anglického jazyka. Uchazeči o přijetí ke studiu
v anglickém jazyce předloží všechny přiložené doklady, vyjma nostrifikace, v překladu do
anglického jazyka.
Podmínky přijetí:
Podmínkou přijetí ke studiu v doktorském studijním programu je řádné ukončení studia
v magisterském studijním programu a úspěšné absolvování přijímacího řízení, jehož součástí
jsou:
• ústní zkouška z anglického jazyka,
• ústní odborná zkouška podle zaměření doktorského studijního programu.
Přijímací zkouška z anglického jazyka předpokládá vstupní úroveň alespoň B1 (dříve
Intermediate). Zkouška proběhne formou motivačního pohovoru. Uchazeč při něm prokáže
schopnost při ústní interakci do jisté míry nezávisle komunikovat v osobní a vzdělávací
oblasti užívání jazyka s využitím relevantních jazykových prostředků a struktur. Z hlediska
témat bude pohovor zaměřen především na předchozí studijní, příp. pracovní zkušenosti
a motivaci k dalšímu studiu a výzkumné činnosti v rámci zvoleného oboru v doktorském
studijním programu. Při pohovoru uchazeč rovněž dokáže stručně informovat o zvoleném
tématu a cíli své disertační práce.
V rámci odborné zkoušky se vyžadují odborné znalosti na úrovni absolvovaného
magisterského studijního programu se zaměřením na téma doktorské disertační práce.
V případě zahraničních uchazečů může přijímací komise stanovit formu a podmínky přijímací
zkoušky, které nevyžadují osobní přítomnost uchazeče.
Přihlásí-li se více uchazečů na stejné téma doktorské disertační práce, stanoví komise pořadí
uchazečů podle výsledku přijímacího řízení. Současně nabídne uchazečům neobsazená
témata, případně téma po dohodě se školitelem diverzifikuje. V případě, že ani pak nedojde
k dohodě o tématu disertační práce, vybírají se uchazeči podle pořadí.
Uchazeč má právo se souhlasem školitele navrhnout vlastní téma doktorské disertační práce.
Rozhodnutí o přijetí bude vydáno do 30 dnů od konání přijímací zkoušky v souladu
s ustanovením § 50 odst. 5 zákona o vysokých školách.
Výsledek přijímacího řízení bude uchazeči oznámen písemně v souladu se zákonem
č. 111/1998 Sb. o vysokých školách a dále bude zveřejněn na veřejně přístupném www
serveru Univerzity Pardubice (na adrese: http://stag.upce.cz/apps/prijimacky/index). Při
zveřejňování výsledků budou respektovány principy ochrany osobních údajů.
Nepřítomnost u přijímacího řízení bude předmětem dalšího jednání pouze v případě, že se
uchazeč řádně omluví a fakulta vypíše náhradní termín přijímacího řízení.
Pardubice dne 11. 4. 2016
prof. Ing. Simeon Karamazov, Dr., v.r.
Příloha č. 1 ke Směrnici č. 1/2016
TÉMATA DISERTAČNÍCH PRACÍ AR 2016/2017
1.
Optimalizace vývojového procesu webových aplikací
Školitel: Ing. Lukáš Čegan, Ph.D.
Výzkum a vývoj metod se zaměřením na rychlý a kvalitní vývoj webových aplikací zohledňující
specifika webového prostředí. V disertační práci se předpokládá zkoumání možnosti integrace
jednotlivých nástrojů uplatňovaných při vývoji softwaru (development, versioning, testing,
deployment, delivery, maintenance, delivery) a automatizace rutinních úloh ve všech fázích procesu
vývoje. Závěry disertační práce budou ověřeny realizací dynamické vývojové platformy.
2.
Monitorování chování uživatelů webových aplikací
Školitel: Ing. Lukáš Čegan, Ph.D.
Náplní disertační práce je návrh a realizace vhodných postupů, struktur a algoritmů sloužících
k získávání informací o chování uživatelů webových aplikací v reálném čase. V disertační práci se
předpokládá zkoumání různých faktorů ovlivňujících interakci uživatele a počítače v oblasti www,
práci s formálními metodami popisu uživatelských rozhraní a uplatnění statistických metod
vyhodnocování vícerozměrných experimentálních dat. Platnost navržených postupů a algoritmů bude
ověřena realizací experimentální aplikace.
3.
Výzkum výkonnosti webových aplikací
Školitel: Ing. Lukáš Čegan, Ph.D.
Návrh koncepce, realizace a ověření vhodné metodiky tvorby webových aplikací s důrazem kladeným
na jejich výkonnost. V disertační práci se předpokládá zkoumání různých faktorů ovlivňující nároky
na systémové prostředky serverového i klientského prostředí. Dále se předpokládá zkoumání faktorů
ovlivňující rychlost doručení a vykreslení webového obsahu na různých výstupních zařízení
v heterogenním síťovém prostředí. Ověření výsledků výzkumné práce bude realizováno empirickými
měřeními sledovaných parametrů a jejich statistické vyhodnocení se zapojením metod vyhodnocující
vícerozměrná experimentální data.
4.
Výzkum metod využití forenzní analýzy pro zabezpečení správy databází
Školitel: Mgr. Josef Horálek, Ph.D.
Cílem disertační práce je provést návrh pro postup při forenzní analýze databázových útoků. Autor
práce provede detailní analýzu možností postupů při forenzní analýze databáze. Při řešení bude
vycházet z vrstvového modelu databáze popsaného normou ANSI/SPARC, který může být oporou pro
forenzní analýzu databáze. Autor práce navrhne metodiku, s jejíž pomocí lze provést analýzu
jednotlivých vrstev DBMS a odhalit napadené části systému. Cílem metodiky bude efektivní
identifikace napadených částí DBMS a umožnění jejich návratu do původního stavu. Metodika bude
ověřována v rámci jejího pilotního nasazení v security inkubátoru společnosti O2 IT Services
a výsledky budou validovány vůči aktuálně používaným metodám založených na best practice
řešeních.
5.
Metody obrazové detekce a automatického rozpoznávání objektů v blízkém okolí
Školitel: Mgr. Josef Horálek, Ph.D.
Základem práce je analýza současného stavu z oblasti rozpoznávání obrazové informace. Cílem je
návrh komplexního systému pro detekci a rozpoznání objektů s využitím navržených
a optimalizovaných moderních obrazových algoritmů. Obrazová informace bude pořizována běžnými
snímači obrazu upevněnými na pohybujících se objektech. Navržený systém může být určen např. pro
zrakově postižené osoby, které s pomocí systému implementovaného do mobilního zařízení
s kamerou tak boudou moci předcházet střetu s různými překážkami. Dle navrženého systému
detekce a automatického rozpoznávání objektů, bude zhotoven experimentální systém, s jehož
praktickým ověřením je počítáno v rámci projektu Smart Region Pardubice.
6.
Využití metod sociálního inženýrství jako nástroje pro forenzní analýzu digitálních stop uživatelů
ICT
Školitel: Mgr. Josef Horálek, Ph.D.
Cílem disertační práce je provést výzkum v oblasti využitelnosti metod sociálního inženýrství jako
nástroje pro metody forenzní analýzy digitálních stop uživatelů ICT. Doktorant provede podrobnou
analýzu metod využitelných pro potřeby sociálního inženýrství a jeho vztahu k forenzní analýze
zaměřené na identifikaci digitálních stop uživatelů informačních systémů. Autor práce navrhne
metodiku využití dat získaných pomocí metod sociální inženýrství pro efektivní forenzní analýzu
zaměřenou na digitální stopy uživatelů resp. útočníků na ICT. Cílem metodiky bude efektivní
identifikace útočníků zneužívajících informační systémy na základě analýzy zanechaných digitálních
stop s využitím metod a postupů sociálního inženýrství. Prosím doplnit: Jak se to bude ověřovat?
Metodika bude testována na datech získaných v testovacím středisku security inkubátoru společnosti
O2 IT Services, při analýze řešení bezpečnostních mechanismů ICT koncových klientů využívajících
cloud security řešení.
7.
NoSQL databáze a Big Data
Školitel: Mgr. Josef Horálek, Ph.D.
Základem práce je analýza současného stavu v oblasti zpracování Big Data za využití NoSQL databází.
Cílem je navrhnout obecnou metodiku, jež na základě charakteristiky a typu informací Big Data
vyhodnotí vhodnost nasazení NoSQL databází nebo jej vyloučí. Řešitel bude muset, na základě
kategorizace dat a experimentální ověření základních databázových parametrů, prozkoumat
vhodnost nasazení NoSQL databází pro jednotlivé kategorie dat, jež bude muset určit a definovat.
Navržená metodika bude využitelná nejen pro kategorizaci dat typu Big Data, ale hlavně umožní jejich
analýzu a definuje, zda pro jejich zpracování a využívání je vhodné využít NoSQL databáze či nikoli.
Pro ověření metodiky a kategorizace dat budou využita veřejně dostupná data odpovídající
charakteristice Big Data.
8.
Precizní navigace mobilních robotů v exteriéru za použití komunikačních standardů IoT
Školitel: Ing. Petr Doležel, Ph.D.
V rámci práce bude řešena problematika automatického řízení pohybu mobilního robotu a skupiny
mobilních robotů v exteriéru o výměře řádu jednotek až desítek tisíců m2. Výstupem práce bude sada
algoritmů umožňující provést skupině mobilních robotů zakreslit libovolný obrazec na dané ploše
s přesností na jednotky centimetrů.
K návrhu řešení určení polohy jednotlivých robotů budou využity komunikační standardy internetu
věcí (IoT); plocha bude k tomuto účelu osazena skupinou „majáků“ (beacons). Pro návrh vyšší úrovně
řídicího zákona budou použity přístupy agentově orientovaných systémů v kombinaci s metodami
soft computing pro optimalizaci celkové strategie, nižší úroveň řízení pak bude implementovat
klasické metody řízení. Ověřování přístupů vyvinutých během práce bude probíhat pomocí funkčních
mobilních robotů osazených potřebnými technologiemi sestavených během řešení disertační práce.
Měření a validace budou probíhat zejména na sportovních plochách, ale i veřejných prostranstvích
typu parkoviště.
9.
Vícerozměrné stavové prediktivní řízení
Školitel: doc. Ing. František Dušek, CSc.
Školitel – specialista: Ing. Daniel Honc, Ph.D.
Disertační práce se bude zabývat návrhem řízení lineárních vícerozměrných systémů s omezeními
využívající metody prediktivní řízení se stavovým modelem. Pozornost bude soustředěna zejména na
systémy s větším počtem vstupů než výstupů.
Součástí řešení práce bude aplikační ověření získaných a odvozených teoretických poznatků jak
simulačně v prostředí MATLAB/SIMULINK tak na laboratorních modelech. Předpokládá se, že se
student bude také podílet na modifikaci či vývoji laboratorních modelů a bude řešit programovou
implementaci reálného řízení modelů v prostředích MATLAB/SIMULINK.
10.
Adaptivní řídicí systém malého manipulačního robota
Školitel: doc. Ing. Jan Cvejn, Ph.D.
V rámci práce bude vytvořen řídicí systém reálného malého manipulačního robota vybaveného
stejnosměrnými motory, schopný vykonávat povely v strojovém, popř. i operačním prostoru. Pro
řízení jednotlivých os se v základní variantě předpokládá využití regulátorů PID s částečnou
kompenzací nelinearit na základě matematického modelu. Parametry modelu budou zpřesňovány
průběžnou identifikací. Pokročilejší variantou je centralizovaný nelineární řídicí systém, využívající
specifické vlastnosti matematického modelu robota.
11.
Plánování trajektorie manipulačního robota v prostředí s překážkami
Školitel: doc. Ing. Jan Cvejn, Ph.D.
Práce je zaměřena na otázky generování trajektorie manipulačního robota s požadovanými
vlastnostmi. Budou zkoumány možnosti výpočtu trajektorie optimální vzhledem k vhodným kritériím
při uvažování reálných omezení v strojovém a operačním prostoru. Uvažovány budou statické
i pohyblivé překážky. Výsledky budou prakticky realizovány v podobě softwarového produktu, který
bude možné využít jako vyšší vrstvu řídicího systému reálného malého manipulačního robota.
12.
Využití virtuální reality v informačních technologiích
Školitel: prof. Ing. Karel Šotek, CSc.
Dizertační práce se bude zabývat prostředky pro tvorbu rozšířené a virtuální reality a bude odrážet
trendy v oblasti 3D počítačové grafiky a především virtuálních prostředí. Cílem práce bude vytvořit
metodiku, na základě které bude možné implementovat emulovaná prostředí, jež budou široce
uplatnitelná v praxi v různých rezortech. Metodika bude podporovat hybridní systémy založené na
mezioborové syntéze matematiky, elektrotechniky a pokročilé informatiky.
Metodika musí definovat především: a) způsob a prostředky pro sběr dat o emulovaném prostředí;
b) určení analytických metod, aparátu matematické transformace a popis algoritmů pro ukládání dat
v počítači; c) způsoby interpretace emulovaného prostředí za využití vizualizace a působením na další
percepční receptory; d) bezpečné využití elektronických, elektromechanických a piezoelektrických
zařízení pro rozšíření vjemů z virtuální reality; e) definicí UX interface pro uživatelské vstupy;
f) definicí rozhraní hypervizoru; e) způsoby implementace after action review pro expertízu systému.
Součástí dizertační práce bude i demonstrátor, který bude sloužit pro ověření metodiky.
Demonstrátor by měl využívat možností výpočtů v cloudu, nebo na paravirtualizovaném výpočetním
uzlu.
13.
Využití super-skalárních výpočtů v počítačové simulaci
Školitel: prof. Ing. Karel Šotek, CSc.
Dizertační práce se bude zabývat využitím super-skalárních výpočtů v počítačové simulaci. Cílem
práce bude vytvořit metodiku dekompozice logických procesů, které jsou charakteristické vysokou
mírou paralelismu dějů (např. pohyb davu, dopravní špičky, týmové sporty aj.). V návaznosti na
metodiku bude implementován demonstrátor, který bude sloužit k ověření dekompozice.
Demonstrátor bude navržen jednak jako náhrada monolitického simulátoru a jednak jako součást
distribuované simulace. Součástí práce bude také vícehlediskové srovnání dvou výše uvedených
přístupů a řešení za použitím existujícího simulačního nástroje postaveného na monolitickém
simulačním jádře.
14.
Numerické a statistické metody pro odhad počtu a hodnot parametrů cyklických rozdělení
Školitel: prof. Ing. Petr Musilek, Ph.D.
Školitel specialista: Mgr. Jana Heckenbergerová, Ph.D.
Kruhová a cyklická data se vyskytují v mnoha výzkumných i aplikačních oblastech. Popisují směr
větru, směry mořských proudu, ale také četnost výskytu v daném měsíci či dni roku, či detekované
abnormální chování. Směrová data nemohou byt analyzována pomocí klasických lineárních metod
matematické analýzy. K popisu rozdělení pravděpodobnosti je třeba použít směs speciálních
kruhových rozdělení jako kruhové normální rozdělení, kardiod či rovnoměrné kruhové rozdělení.
Parametry směsových rozdělení je třeba vyčíslit statistickými a numerickými iterativními metodami.
Cílem práce je vytvoření metody umožňující odhad minimálního počtu cyklických distribucí, které
umožňují popsat zadaná kruhová data. Dále budou analyzovány metody odhadu hodnot parametru
založené na populačních metaheuristických metodách. Verifikace výsledků a citlivostní analýzy
parametrů budou provedeny na reálných environmentálních datech.
15.
Potlačení náhodných nestacionárních falešných cílů v primárním přehledovém radaru
Školitel: Ing. Zdeněk Němec, Ph.D.
Andělské ozvy u primárních radarů jsou odrazy od objektů, jako jsou ptáci, hmyz nebo různé útvary
vzniklé v atmosféře vlivem proudění vzduchu. Jejich výskyt je velmi řídký a nepravidelný. Obvykle se
jedná o shluk několika cílů s nízkou úrovní odraženého signálu, pohybujících se stejným směrem
v malé výšce. Cílem disertace bude na základě analýzy statistických modelů andělských ozvů
z literatury navrhnout a na počítačovém modelu zpracování signálu optimalizovat nové metody
detekce a odstranění těchto nestacionárních falešných cílů, založené na pokročilých metodách
Dopplerovské filtrace a detekce cílů v multifrekvenčním radaru. V praktické části bude na základě
reálných dat provedeno testování a porovnání výsledků simulace s reálnou situací.
16.
Zpracování radarových signálů se zaměřením na spolehlivost detekce objektů.
Školitel: Ing. Zdeněk Němec, Ph.D.
Student provede analýzu metod zpracování signálu radarového čidla, umístěného na pohyblivé
platformě a poskytujícího informaci o přítomnosti, polohách a dopplerovských rychlostech objektů
se zaměřením na spolehlivost výstupních dat. Na základě této analýzy vypracuje model řetězce
zpracování takového čidla a modely vlivů, ovlivňujících integritu systému. Navrhne metodu ověřování
a na vybraném zařízení pak experimentálně ověří spolehlivost výstupních dat. Student navrhne
metodu zpracování signálu pro radarový systém, který bude v reálném čase poskytovat informaci o
poloze a Dopplerově rychlosti objektů v pracovním dosahu systému umístěného na hnacím vozidle
železniční soupravy. Výstupní informace o poloze a Dopplerovské rychlosti objektů budou obsahovat
dodatečnou informaci o spolehlivosti detekce daného objektu tak, aby bylo možné získané informace
použít pro fúzi s jinými systémy.
Téma souvisí se stále rostoucími požadavky na bezpečnost železniční dopravy. Jedním ze základních
úkolů pro zvýšení bezpečnosti provozu je určení polohy a rychlosti objektů před hnacím vozidlem při
běžné i snížené viditelnosti na koridorových i nekoridorových tratích. Pro určování polohy je možné
použít radové senzory pracující na frekvencích v pásmu X, K a W, podobné radarovým senzorům
vyžívaným v automobilové dopravě.
Disertační práce se bude zabývat simulací řetězce zpracování signálu. Pro jednotlivé bloky řetězce
budou simulovány navržené teoretické metody zpracování signálu. Výsledky simulací budou použity
pro výběr vhodných algoritmů pro praktickou realizaci na konkrétním hardware, do kterého budou
algoritmy implementovány.
17.
Modelování a simulace reálných rádiových komunikačních kanálů pro inteligentní dopravní
systémy
Školitel: Ing. Zdeněk Němec, Ph.D.
Práce je zaměřena na výzkum komunikačních kanálů v pásmu 5,9 GHz (G5A), určeného primárně pro
dopravní telematiku, které se však začíná využívat i za účelem zvýšení bezpečnosti dopravy.
Student navrhne a experimentálně ověří adaptivní parametrický model reálného časově rychle
proměnného rádiového kanálu v pásmu 5,9 GHz mezi pevnou infrastrukturou a pohybujícími se
vozidly v podmínkách městské zástavby. Tento model musí na základě 3D modelu operačního
prostoru umožnit optimalizaci umístění a směrových diagramů pevných stanic z hlediska dostupnosti
signálu, chybovosti přenosu a časového zpoždění předávaných informací. Součástí práce bude
implementace vhodných protokolů a ověření spolehlivosti a bezpečnosti doručení informací
v reálném systému.
18.
Zpracování signálu v systému pasivní koherentní lokace (PCL) v jednofrekvenčních sítích (SFN)
využívajících pozemní digitální televizní vysílání (DVB-T)
Školitel: Ing. Zdeněk Němec, Ph.D.
Školitel-specialista: Ing. Jan Pidanič, Ph.D.
Student provede analýzu použití jednofrekvenčních sítích (SFN) pozemního digitálního televizního
vysílání v PCL systémech (vliv pilotních kmitočtů, ochranných intervalů, rozmístění vysílačů apod.)
a vlivů SFN na výpočet vzájemné funkce neurčitosti a na asociaci cílů v kartézských souřadnicích
2D/3D. Navrhne metody eliminace těchto vlivů pro různé formáty DVB-T signálů používaných
v Evropě. Metody budou ověřovány a optimalizovány v programovém prostředí Matlab, ale
z důvodu budoucího zpracování signálu v reálném čase budou navrženy tak, aby je bylo možno
implementovat technikou paralelního programování (CPU i GPU). Navržené metody zpracování
budou ověřeny na modelech měřených dat a na vzorku reálných dat.
19.
Adaptabilní zpracování signálu v primárních radarech
Školitel: prof. Ing. Pavel Bezoušek, CSc.
Téma práce je zaměřeno na adaptabilní filtraci přijímaného signálu primárního radaru z hlediska
optimálního potlačení postranních laloků při kompresi impulzů, odražených od stacionárního
i nestacionárního clutteru. Student provede analýzu přijímaného signálu na základě experimentálních
dat a navrhne, ověří a zoptimalizuje metodu extrakce modelu prostředí. Navrhne metodu
adaptabilní filtrace signálu, založenou na znalosti modelu prostředí. Ověření účinnosti navržených
metod bude provedeno na nezávislém souboru experimentálních dat.
20.
Metody pro analýzu nebezpečí a stanovení rizika vlakového polohového lokátoru na principu GNSS
Školitel: doc. Ing. Aleš Filip, CSc.
Náplní práce doktoranda bude výzkum metod zajišťujících nejvyšší úroveň integrity bezpečnosti (SIL4)
železničních zabezpečovacích systémů na principu GNSS (EGNOS/Galileo), které jsou v současné době
předmětem mezinárodních projektů H2020 jako ERSAT EAV (2015-2016) a RHINOS (2016-2017)
a budou pokračovat i v rámci evropského výzkumného programu Shift2Rail R&D (2017-2022).
Předpokládá se tedy úzká spolupráce doktoranda s mezinárodními řešitelskými týmy těchto projektů.
Cílem je vypracovat nové metody a postupy pro analýzu nebezpečí a odhad rizik spojených s použitím
zabezpečovacích systémů na bázi GNSS v kombinaci s dalšími senzory a moderními
telekomunikačními prostředky na železnici. Zkoumání bezpečnosti bude předcházet rozbor vhodné
architektury systému pro určení polohy vlaku (LDS) pro Evropský vlakový zabezpečovač (ETCS)
s virtuálními balízami. Použitelnost navržených metod pro analýzu bezpečnosti student předvede na
příkladu architektury LDS pro ETCS.
21.
Diagnostické systémy pro polohové lokátory na principu GNSS
Školitel: doc. Ing. Aleš Filip, CSc.
Cílem disertační práce je navrhnout a experimentálně ověřit vhodné metody a algoritmy pro detekci
závad/poruch (FDI - Fault Detection and Isolation, FDD - Fault Detection and Diagnosis), které umožní
realizovat polohové lokátory na principu GNSS (EGNOS/ Galileo) a dalších senzorů s požadovanou
úrovní integrity bezpečnosti SIL (Safety Integrity Level) a spolehlivostí. Zvolené metody budou
zaměřeny zejména na detekci lokálních závad/poruch GNSS na vozidle.
Tato problematika je předmětem mezinárodních projektů H2020 jako ERSAT EAV (2015-2016)
a RHINOS (2016-2017) i evropského výzkumného programu Shift2Rail R&D (2017-2022). Předpokládá
se proto úzká spolupráce doktoranda s mezinárodními řešitelskými týmy RHINOS a Shift2Rail.
22.
Detekce obsazenosti prostoru železničního přejezdu
Školitel: Ing. Martin Dobrovolný, Ph.D.
Náplní práce je výzkum moderních metod obrazové detekce a jejich využití při vyhodnocení
obsazenosti prostoru železničního přejezdu. Doktorand ve své práci provede rozbor, výběr, návrh
a ověření vhodných metod pro detekci, segmentaci a klasifikaci pohybujících se objektů. Detekovány
budou objekty v prostoru železničního přejezdu, které mohou způsobit kolizi s kolejovým vozidlem
(vozidla, chodci, předměty, atd.). Doktorand navržené metody ověří a optimalizuje v podmínkách
reálného provozu železničního přejezdu. Dále bude vytvořen simulační model pro ověření
bezporuchovosti a pohotovosti navržených postupů. Pro navržené postupy bude rovněž
vyhodnocena integrita bezpečnosti.
23.
Systém automatické lokace a sledování pohybu osob s využitím vizuální identifikace.
Školitel: Ing. Martin Dobrovolný, Ph.D.
Práce je tematicky směřována do oblasti systémů automatické identifikace osob a vyhodnocování
pohybu ve sledovaných oblastech. Identifikace je založena na rozpoznání osob algoritmy obrazové
detekce aplikovanými na datech z multikamerových sledovacích systémů. Úkolem systému je
rozpoznání osob s filtrací nevýznamných objektů, identifikace a sledování pohybu osob ve
vymezeném prostoru a rozpoznání narušitelských objektů. V práci bude řešena problematika
obrazové identifikace osob s využitím slabých klasifikátorů a metod AdaBoost, vyhodnocení pohybu a
prováděných činností.
Práce bude obsahovat analýzu současných detekčních postupů a návrh vyhodnocovacího systému se
sofistikovanými algoritmy obrazové detekce. Navržený systém by měl být schopen plně autonomní
činnosti s možností adaptivní reakce na měnící se podmínky obrazové scény.
24.
Výzkum bezdrátových senzorických sítí
Školitel: Ing. Martin Dobrovolný, Ph.D.
Práce je tematicky směřována do oblasti výzkumu efektivního návrhu a aplikace senzorických sítí
založených na moderních bezdrátových technologiích (ZigBee, 6LoWPAN, ANT, BlueTooth LE, LoRa
a další). Cílem práce je výzkum, návrh a optimalizace sítí s využitím statistické teorie designu
experimentu a nelineární regrese, při splnění požadavků na zajištění dostatečné penetrace pro plošný
sběr senzorických dat. Doktorand by měl při návrhu dále zohlednit požadavky na spolehlivost
a bezvýpadkovost sítě se smíšenou topologií při minimalizaci počtu členů sítě a spotřebu jednotlivých
senzorických elementů. Výsledkem práce budou sjednocující postupy návrhů senzorických sítí pro
modelové situace a zvolené technologie přenosu. Navržené výsledky budou interpretovány pomocí
geoinformatických, či geostatistických nástrojů, např. s využitím metody Kriging.
25.
Výzkum nepřímé mikrovlnné holografie
Školitel: prof. Ing. Vladimír Schejbal, CSc.
Předmětem disertační práce je výzkum využití nepřímé mikrovlnné holografie jednak pro určení
vzdáleného pole antény i pole v apertuře antény, jednak pro zobrazení skrytých předmětů. Student
provede analýzu pro rovinné i cylindrické snímání zejména pro antény se širokým prostorovým
diagramem a pro zobrazení skrytých předmětů. Navrhne matematické modely, které ověří
porovnáním numerických simulací s experimentálními daty, získanými jednak na partnerském
pracovišti, jednak prostřednictvím vlastního experimentu. Na základě ověřených modelů provede
optimalizaci geometrie snímání pro zobrazení předmětů.