Number of found documents: 9308
Published from to

Modelování a analýza logistických procesů pomocí procesních a datových analytických metod
Rudnitckaia, Julia; Wang, Hao; Zendulka, Jaroslav; Hruška, Tomáš
2023 - Czech
V této práci navrhujeme přístup k modelování skrytých a neznámých procesů a podprocesů na příkladu logistického námořního přístavu. Základní procesní model umožňuje využívat pokročilejší algoritmy, protože odchylky a hlavní cesty jsou viditelnější a lépe kontrolovatelné. Získaný model je základem pro stěžejní výzkum této práce a bude obohacen o klíčové ukazatele výkonnosti a jejich predikce použitím pokročilých technik procesního dolování, statistiky a strojového učení. Hlavní rozdíl v přístupu je v tom, že jako cílovou proměnnou nebereme žádnou konkrétní hodnotu, ale objekt - variantu procesu nebo typ procesu se sadou parametrů. Analýza úzkých míst na jedné straně a predikční analýza na druhé straně jsou vynuceny informacemi, které jsou zlepšené pomoci context-aware informace, zejména těmito dalšími objektivními atributy procesu. Kromě toho podpora deskriptivního ("Jak je") aktuálního procesního modelu s určitou notace a integrace s relevantními úzkými a prediktivními metodami kompromitují výhody tohoto přístupu. Práce se primárně zaměřuje na návrh algoritmů a metod pro podporu analýzy logistických dat. Lze jej však odpovídajícím způsobem upravit a aplikovat na jiné oblasti, díky čemuž je přístup flexibilní a universální. Výsledkem práce je framework pro modelování nestrukturovaných procesů a metoda predikce klíčových parametrů procesů. Tato analýza procesů s jejich atributy by mohla být v budoucnu využita pro systémy rozhodování a procesní mapy. In this thesis, we propose an approach for modelling hidden and unknown processes and subprocesses in the example of a seaport logistics area. Having the underlying process model makes it possible to exploit more advanced algorithms since deviations and main paths are becoming visible and better controlled. The obtained model is the foundation for the core research of this work and will be enriched with key performing indicators and their forecast by applying advanced process mining, statistics, and machine learning techniques. The main difference of the approach is that we take as a target variable not any specific value, but the object - a process variant or a process type with a set of parameters. Bottleneck analysis, from one side, and predictive analysis, on the other hand, are enforced with context-aware information, especially with these additional objective process attributes.   Furthermore, the support of the descriptive ("As is") current process model with certain notation and the integration with relevant bottleneck and predictive methods compromise the advantages of the approach. The work primarily focuses on the design of algorithms and methods for supporting logistics data analysis. However, it can be adjusted and applied to other areas accordingly, which makes the approach flexible and versatile. The result of the work is the framework for unstructured process modelling and the key process parameters predictive method. This analysis of processes with their attributes might be used for decision-making systems and process maps in future. Keywords: Procesní dolování; Statistika; Predikční modely; Dolování z dat; Námořní proces; Logistický proces; Procesní modelování; Analýza úzkých míst; Procesní mapy; Povědomí o kontextu.; Process mining; Statistics; Predictive models; Data mining; Nautical process; Logistics process; Process modelling; Bottleneck analysis; Process maps; Context awareness Available in a digital repository NRGL
Modelování a analýza logistických procesů pomocí procesních a datových analytických metod

V této práci navrhujeme přístup k modelování skrytých a neznámých procesů a podprocesů na příkladu logistického námořního přístavu. Základní procesní model umožňuje využívat pokročilejší algoritmy, ...

Rudnitckaia, Julia; Wang, Hao; Zendulka, Jaroslav; Hruška, Tomáš
Vysoké učení technické v Brně, 2023

Finanční analýza jako nástroj pro strategický management stavebního podniku
Hort, Eva; Straková, Jarmila; Meluzín, Tomáš; Kocanda, Pavel; Vítková, Eva
2023 - Czech
Cílem práce je návrh řešení formou modelu strategického finančního řízení za pomoci metod finanční analýzy, dále formulace doporučení a sestavení metodiky pro jeho implementaci. V navrhovaném modelu jsou zakomponovány metody finanční analýzy a jsou využity matematické metody pro stanovení predikce vývoje tržeb, se kterými je dále pracováno v rámci strategického managementu podniku. Navrhovaný model obsahuje 3 kroky a metodika postupu obsahuje 18 kroků, na jejichž základě je možné jej aplikovat a používat v různých stavebních podnicích. Navrhovaný model je založen na zkoumání 30 stavebních podniků během let 2008–2020 a následně je aplikován v rámci případové studie u jednoho vybraného stavebního podniku. The aim of the thesis is to propose a solution in the form of a strategic financial management model using financial analysis methods, to formulate recommendations and to develop a methodology for its implementation. The proposed model incorporates the methods of financial analysis and uses mathematical methods to determine the prediction of sales development, which are further used in the strategic management of the company. The proposed model contains 3 steps and the methodology for the process contains 18 steps, on the basis of which it can be applied and used in various construction enterprises. The proposed model is based on the examination of 30 construction companies during the years 2008–2020 and is then applied in a case study to one selected construction company. Keywords: Finanční analýza; Du Pont dekompozice; Rentabilita vlastního kapitálu; Tržby; Model finančního řízení; Finanční plán.; Financial analysis; Du Pont decomposition; Return on Equity; Sales; Financial management model; Fiancial plan. Available in a digital repository NRGL
Finanční analýza jako nástroj pro strategický management stavebního podniku

Cílem práce je návrh řešení formou modelu strategického finančního řízení za pomoci metod finanční analýzy, dále formulace doporučení a sestavení metodiky pro jeho implementaci. V navrhovaném modelu ...

Hort, Eva; Straková, Jarmila; Meluzín, Tomáš; Kocanda, Pavel; Vítková, Eva
Vysoké učení technické v Brně, 2023

Finanční analýza jako nástroj pro strategický management stavebního podniku
Hort, Eva; Straková, Jarmila; Meluzín, Tomáš; Kocanda, Pavel; Vítková, Eva
2023 - Czech
Cílem práce je návrh řešení formou modelu strategického finančního řízení za pomoci metod finanční analýzy, dále formulace doporučení a sestavení metodiky pro jeho implementaci. V navrhovaném modelu jsou zakomponovány metody finanční analýzy a jsou využity matematické metody pro stanovení predikce vývoje tržeb, se kterými je dále pracováno v rámci strategického managementu podniku. Navrhovaný model obsahuje 3 kroky a metodika postupu obsahuje 18 kroků, na jejichž základě je možné jej aplikovat a používat v různých stavebních podnicích. Navrhovaný model je založen na zkoumání 30 stavebních podniků během let 2008–2020 a následně je aplikován v rámci případové studie u jednoho vybraného stavebního podniku. The aim of the thesis is to propose a solution in the form of a strategic financial management model using financial analysis methods, to formulate recommendations and to develop a methodology for its implementation. The proposed model incorporates the methods of financial analysis and uses mathematical methods to determine the prediction of sales development, which are further used in the strategic management of the company. The proposed model contains 3 steps and the methodology for the process contains 18 steps, on the basis of which it can be applied and used in various construction enterprises. The proposed model is based on the examination of 30 construction companies during the years 2008–2020 and is then applied in a case study to one selected construction company. Keywords: Finanční analýza; Du Pont dekompozice; Rentabilita vlastního kapitálu; Tržby; Model finančního řízení; Finanční plán.; Financial analysis; Du Pont decomposition; Return on Equity; Sales; Financial management model; Fiancial plan. Available in a digital repository NRGL
Finanční analýza jako nástroj pro strategický management stavebního podniku

Cílem práce je návrh řešení formou modelu strategického finančního řízení za pomoci metod finanční analýzy, dále formulace doporučení a sestavení metodiky pro jeho implementaci. V navrhovaném modelu ...

Hort, Eva; Straková, Jarmila; Meluzín, Tomáš; Kocanda, Pavel; Vítková, Eva
Vysoké učení technické v Brně, 2023

Návrh metody měření úrovně štíhlosti výrobních procesů
Medonos, Michal; Blecha, Petr; Čambál, Miloš; Lenort, Radim; Jurová, Marie
2023 - Czech
Dizertační práce se zabývá hledáním vhodné metody pro měření štíhlosti výrobního procesu. V rámci literární rešerše je nastíněna historie vývoje přístupů k optimalizaci výrobních systémů. Dále je popsána metoda štíhlé výroby, je definován pojem štíhlost výrobního procesu a také shrnuty současné přístupy a metody měření štíhlosti výrobního procesu. V další části je představen vyvinutý ukazatel Lead Time Leanness Indicator jako návrh vhodného způsobu měření štíhlosti výrobního procesu. V rámci primárního výzkumu jsou pomocí dotazníkového šetření získány potřebné podklady a data od výrobních podniků pro otestování využitelnosti tohoto ukazatele v praxi. Na základě vyhodnocení výsledků tohoto šetření jsou všechny stanovené hypotézy potvrzeny, a tudíž lze prohlásit, že definovaný ukazatel a jeho metoda jsou vhodným nástrojem pro měření štíhlosti výrobní procesu. Dále je potvrzeno, že tento ukazatel lze využít pro stanovení cílů implementace metody štíhlé výroby a také pro vzájemné hodnocení a porovnávání efektivity výrobních procesů různých podniků mezi sebou. Další přínosem získaným z dotazníkového šetření je zmapovaní aktuálního stavu úrovně štíhlosti výrobních procesů a intenzity využívání nástrojů štíhlé výroby ve výrobních podnicích nejen v České republice, ale také v zahraničí. V závěru práce je představena případová studie, která demonstruje využití tohoto ukazatele pro zjištění aktuálního stavu štíhlosti výrobního procesu a definování potenciálů ke zlepšení na konkrétním výrobním podniku. Focus of this dissertation thesis is to find suitable methodology for measuring the leanness of the production process. The history of approaches to the optimization of production systems is outlined in the literature search. Furthermore, the methodology of lean production is described, the concept of leanness of the production process is defined and also the current approaches and methods of measuring the leanness of the production process are summarized. The next section presents developed Lead Time Leanness Indicator as a proposal for a suitable way to measure the leanness of the production process. Within the primary research, the necessary data are obtained from production companies using a questionnaire survey to test the usability of this indicator in practice. Based on the evaluation of the results of this survey, all established hypotheses are confirmed, and it can be stated that the defined indicator and its methodology is a suitable tool for measuring the leanness of the production process. It is further confirmed that this indicator can be used to set goals for the implementation of the lean production methodology also for a mutual evaluation and comparison of the efficiency of production processes of different companies. Another benefit obtained from the questionnaire survey is the mapping of the current state of the level of leanness of production processes and the intensity of the use of lean production tools in production companies not only in the Czech Republic but also abroad. At the end of the work, a case study is presented, which demonstrates the use of the indicator to determine the current state of leanness of the production process and to define any potential for improvement in a particular manufacturing company. Keywords: Výrobní systém; Štíhlá výroba; Měření štíhlosti; Efektivita výrobního procesu; Lead Time Leanness Indicator; Production system; Lean manufacturing; Leanness measurement; Production process efficiency; Lead time Leanness Indicator Available in a digital repository NRGL
Návrh metody měření úrovně štíhlosti výrobních procesů

Dizertační práce se zabývá hledáním vhodné metody pro měření štíhlosti výrobního procesu. V rámci literární rešerše je nastíněna historie vývoje přístupů k optimalizaci výrobních systémů. Dále je ...

Medonos, Michal; Blecha, Petr; Čambál, Miloš; Lenort, Radim; Jurová, Marie
Vysoké učení technické v Brně, 2023

Interpretace dočasných konstrukcí v kontextu aktivace nevyužívaných objektů
Joja, Marie; Bartošová, Nina; Gregorová,, Jana; Beneš,, Ondřej; Petříčková, Monika
2023 - Czech
Dočasné využití je ověřeným nástrojem v procesu aktivace nevyužívaných objektů. Dizertační práce upozorňuje na fenomén krátkodobé funkční náplně a jeho úspěšné aplikace v rámci strategie obnovy opuštěných budov. Strategie dočasného využití nabízí možnost testování nových myšlenek pro koncept dlouhodobého využití. Na základě analýzy případových studií byla sestavena webová databáze na adrese www.archipop.cz. Tato veřejně přístupná databáze poskytuje seznam projektů, které uplatňují princip dočasného využití při úspěšné obnově zanedbaných lokalit. Mnoho z těchto projektů je zaštítěno institutem dočasného plánování. Cíle institutu, který dohlíží na dočasné využití v úzké spolupráci s městskými samosprávami, byly zobecněny v samostatné kapitole. Nabyté poznatky z procesu zkoumání principů dočasné architektury byly použity v praktickém úkolu tvorby strategie aktivace vybraného nevyužívaného komplexu, konkrétně areálu bývalé továrny na výrobu papíru ve španělské provincii Pontevedra. Temporary use serves as a useful tool in a process of activation of unused buildings. The final thesis puts the phenomenon of short–term function in a centre of attention and it examines successful application of transient use in a strategy of restoration of abandoned buildings. Principles of temporary use define an opportunity to test new ideas in the process of designing long–term use. A newly established database on www.archipop.cz is based on an analysis of case studies of temporary use. The publicly accessible database provides a list of selected projects that successfully activated neglected spaces via temporary use. Many of these projects are managed by a temporary planning institute. General goals of an institute, which sets up principles of temporary use in close cooperation with municipalities, are summarized in an individual chapter. The acquired knowledge of the process of analysis of principles of temporary use was verified in a practical task. The assignment was to create a strategy for an activation of an unused complex, specifically a site of a former paper factory in the Spanish province of Pontevedra. Keywords: Dočasné využití; přechodná funkce; opuštěné budovy; nevyužívané objekty; aktivace prostoru; participace; krátkodobé plánování; pop–up; archipop; databáze projektů; Pontevedra.; Temporary use; transient function; abandoned architecture; unused buildings; space activation; participation; short–term planning; pop–up; archipop; databases of projects; Pontevedra. Available in a digital repository NRGL
Interpretace dočasných konstrukcí v kontextu aktivace nevyužívaných objektů

Dočasné využití je ověřeným nástrojem v procesu aktivace nevyužívaných objektů. Dizertační práce upozorňuje na fenomén krátkodobé funkční náplně a jeho úspěšné aplikace v rámci strategie obnovy ...

Joja, Marie; Bartošová, Nina; Gregorová,, Jana; Beneš,, Ondřej; Petříčková, Monika
Vysoké učení technické v Brně, 2023

Large-Scale Robotic 3D Printing of Polymer Composites
Krčma, Martin; Fritschi, Ena Lloret; Naboni, Roberto; Paloušek, David
2023 - English
Tato disertační práce se zabývá vývojem a výzkumem 3D tiskové metody pro velkorozměrový 3D tisk komplexních, funkčních objektů z recyklovaného polymerního kompozitu. První část práce je materiálově zaměřená, zabývá se složením kompozitu, procesními parametry, materiálovými vlastnostmi a degradací během 3D tisku. Výsledkem této části je publikace v indexovaném časopise, která srovnává materiálové vlastnosti a porozitu tištěných a litých vzorků. V průběhu práce jsou definovány problémy s 3D tiskem tohoto materiálu a je navrženo jejich řešení pomocí tiskových strategií. Druhá část disertační práce se zaměřuje na návrh, provedení a vyhodnocení těchto strategií. Na toto téma byly publikovány dva články, první zaměřený na aplikaci a porovnání víceosých 3D tiskových strategií a druhý, ve kterém je popsána nová metoda 3D tisku. Byly srovnány 4 metody, kombinující neplanární slicing a orientovaný 3D tisk, z pohledu kvality povrchu, obtížnosti zpracování a vystavitelnosti. Získané poznatky byly využity při návrhu zmíněné nové metody 3D tisku, založené na principu variace výšky vrstvy v kombinaci s reorientací tiskové hlavy pro zlepšení možností velkorozměrového 3D tisku objektů s jedním perimetrem, u kterých metoda umožnuje vystavitelnost převisů přes 80°. The main goal of the thesis is research and development of a 3D printing process for large-scale printing of complex, functional objects from recycled polymer composites. The first part of the thesis is material-oriented, dealing with the composite makeup, processing parameters, material properties and their degradation during 3D printing. The results of this part are summarized in a journal article comparing the mechanical properties and porosity of printed and cast samples. During this part of the thesis, material processing problems are defined, and 3D printing strategies are proposed to solve or avoid them. The second part of the thesis then deals with the design, execution and evaluation of these strategies. This is split into two articles, the first one dealing with the application and evaluation of multiaxis 3D printing strategies, and a second that proposes a new printing method. Four methods were compared, combining nonplanar slicing and oriented 3D printing and evaluating the results in terms of buildability, processing difficulty and surface quality. The insights gained during this study were then used to inform the design of the new 3D printing method that makes use of intralayer height variations and tool reorientation to enhance single perimeter printing resulting in an increase in buildability for large-scale 3D printing to over 80° of overhang. Keywords: Material extrusion; Large scale 3D printing; Multi axis 3D printing; Polymer concrete; Composite; Extruze materiálu; Velkorozměrový 3D tisk; Víceosý 3D tisk; Polymerní beton; Kompozit Available in a digital repository NRGL
Large-Scale Robotic 3D Printing of Polymer Composites

Tato disertační práce se zabývá vývojem a výzkumem 3D tiskové metody pro velkorozměrový 3D tisk komplexních, funkčních objektů z recyklovaného polymerního kompozitu. První část práce je materiálově ...

Krčma, Martin; Fritschi, Ena Lloret; Naboni, Roberto; Paloušek, David
Vysoké učení technické v Brně, 2023

Využití energie větru na plochých střechách budov
Tůmová, Eliška; Kabrhel,, Michal; Horák, Petr; Hirš, Jiří
2023 - Czech
Disertační práce je zaměřena na stanovení metody, jíž je možné určit potenciál využití energie větru na plochých střechách budov. V reakci na potřebu snížit produkci emisí CO2 a zvýšení energetické soběstačnosti je vhodné v co největší míře užít alternativní systémy dodávek energie a její obnovitelné zdroje. Bylo provedeno dlouhodobé i krátkodobé měření parametrů větru pro ověření výsledných obrazů rychlosti proudění simulace. Na základě definovaných vstupních parametrů a vyhotovené simulace je stanovena výsledná hodnota potenciálu, a to možná produkce elektrické energie pro vybrané malé větrné elektrárny na střeše zvolené budovy za jeden rok. V práci jsou stanoveny jednotlivé kroky i ověření navržené metody. The PhD thesis is focused on determination of the method by which it is possible to specify the wind energy use potential on building flat roofs. In response to the need to reduce the production of CO2 emissions and increase energy self-sufficiency, it is necessary to use alternative energy supply systems and renewable resources as much as possible. Long-term and short-term wind parameters were measured to verify the of the resulting simulation velocity flow images. Based on the defined input parameters and the completed simulation, the resulting value of the potential is determined, namely the possible production of electricity for selected small wind power plants on the roof of the selected building during one year. In the thesis the individual steps of the method are stated and the verification of the established method is determined. Keywords: Vítr; energie větru; obnovitelné zdroje; větrná elektrárna; simulace; měření; potenciál produkce elektrické energie; Wind; wind energy; renewable resources; wind power plant; simulation; measurement; potential of electrical energy production Available in a digital repository NRGL
Využití energie větru na plochých střechách budov

Disertační práce je zaměřena na stanovení metody, jíž je možné určit potenciál využití energie větru na plochých střechách budov. V reakci na potřebu snížit produkci emisí CO2 a zvýšení energetické ...

Tůmová, Eliška; Kabrhel,, Michal; Horák, Petr; Hirš, Jiří
Vysoké učení technické v Brně, 2023

Využití strojového učení pro predikci odchodu zákazníka
Fridrich, Martin; Chramcov, Bronislav; Lenort, Radim; Šimberová, Iveta; Dostál, Petr
2023 - Czech
Disertační práce se zaměřuje na predikci odchodu zákazníků v prostředí elektronického maloobchodu. Text představuje současný stav vědeckého bádání, analyzuje klíčové trendy a identifikuje příležitosti pro další výzkum. Literární rešerše je dílem realizována prostřednictvím metod pro zpracování přirozeného jazyka. Cílem práce je navrhnout, implementovat a zhodnotit systém strojového učení pro predikci odchodu zákazníků v elektronickém maloobchodě, který reflektuje perspektivy ekonomického dopadu navazujících retenčních aktivit a umožňuje bližší porozumění modelovanému jevu. Vlastní řešení je strukturováno do částí vymezení problému, porozumění a zpracování dat, modelování, vyhodnocení, interpretace a produkční nasazení systému. Nad rámec klasického pojetí odchodu zákazníka, jako absence transakce v budoucím období, je představeno nové pojetí inkrementálního ekonomického dopadu retenční kampaně. Přístupy jsou ověřeny na dvou datových souborech. V rámci modelování je uvažováno o GLM, SVM, ANN, rozhodovacích stromech a meta-algoritmech. Vnější parametry vlastního zpracování dat a konstrukce modelu jsou odhadnuty s pomocí Bayesovské optimalizace. Porozumění modelovaným jevům je podpořeno s pomocí SHAP nástrojů, které jsou rozšířeny v oblastech odhadu a vizuální prezentace. Z pohledu přirozených ukazatelů prediktivních schopností vyčnívají řešení využívající náhodné lesy nebo gradient boosting, v klasickém pojetí vynikají i ANN. Z hlediska ekonomického výsledku retenční aktivity vyčnívá nové pojetí úlohy, pozoruhodné jsou především systémy postavené na rozhodovacích stromech nebo meta-algoritmech. Jako klíčové nezávislé proměnné se podařilo identifikovat reprezentace stáří a frekvenci interakcí a transakcí, v novém pojetí vyčnívá i hodnota zákazníka. Určení a porozumění zákaznickým shlukům, na které je vhodné cílit, pak přímo podporuje související retenční aktivity. Disertační práce tak představuje ucelený přehled nových přístupů a nástrojů pro predikci odchodu zákazníka, využitelných jak pro další výzkum, tak v podnikové nebo pedagogické praxi. The dissertation examines customer churn prediction in e-commerce retail settings, presenting the current research landscape, analyzing key trends, and pinpointing opportunities for further investigation. The literature review is conducted using language processing. The study aims to develop, implement, and evaluate a machine learning system for predicting customer churn in the e-commerce environment, considering the economic implications of retention efforts, and facilitating a deeper understanding of the modeled phenomenon. The solution is organized into sections covering problem definition, data comprehension and processing, model development, evaluation, interpretation, and deployment. The author extends the traditional concept of customer churn as the lack of a transaction in a future period with a novel idea of the incremental economic impact of a retention campaign. The notions are validated using two datasets. The modeling framework incorporates GLM, SVM, ANN, decision trees, and meta-algorithms. Bayesian optimization estimates external parameters related to data processing and model building. The understanding of the phenomena is enhanced using SHAP tools, which are improved in terms of computation and visual representation. From the perspective of natural prediction performance, random forests and gradient boosting dominate; in the original task, ANN also performs well. When considering the financial results of the retention campaign, the novel approach functions excellently, mainly when coupled with decision trees or meta-learning. Recency and frequency representations of interactions and transactions are identified as key features; the feature importance of customer value emerges in the novel approach. Identifying and comprehending customer segments to target directly supports subsequent retention initiatives. In summary, the thesis offers an extensive overview of novel methods and tools for predicting customer churn, which can be valuable for future research and practical applications in business or educational settings. Keywords: predikce odchodu zákazníka; elektronický maloobchod; řízení vztahů se zákazníky; retenční řízení; strojové učení; customer churn prediction; e-commerce retail; customer relationship management; retention management; machine learning Available in a digital repository NRGL
Využití strojového učení pro predikci odchodu zákazníka

Disertační práce se zaměřuje na predikci odchodu zákazníků v prostředí elektronického maloobchodu. Text představuje současný stav vědeckého bádání, analyzuje klíčové trendy a identifikuje příležitosti ...

Fridrich, Martin; Chramcov, Bronislav; Lenort, Radim; Šimberová, Iveta; Dostál, Petr
Vysoké učení technické v Brně, 2023

Rozsáhlé simulace ultrazvuku za použití akcelerovaných clusterů
Vaverka, Filip; Boehm, Christian; Říha, Lubomír; Jaroš, Jiří
2023 - English
Efektivní využití akcelerovaných HPC clusterů je obzvlášť závislé na efektivitě komunikace použitých algoritmů. Tato práce se tedy věnuje přezkoumání pseudo-spektrálních algorimů používaných pro řešení vlnových problémů převážně v oblasti medicínského ultrazvuku s cílem umožnit jejich běh na akcelerovaných strojích. Je ukázáno, že doménová dekompozice je preferovaný způsob dosažení daného cíle, jelikož řada alternativních přístupů vykazuje výrazně horší numerické vlastnosti. Na základě tohoto přístupu a k-Wave modelu ultrazvuku, široce používaného v medicíně, je navržen nový simulační algoritmus. Následnými experimenty je ukázáno, že tento přístup dosahuje až 7.5x zrychlení a dosahuje téměř perfektního slabého škálování až do 512 GPU akcelerovaných uzlů. Zároveň toto řešení umožňuje plné využití výpočetních uzlů s několika GPU akcelerátory a pokročilým propojením jako je NVIDIA DGX-2 s NVLink. Tato metoda také nabízí možnost flexibilní volby mezi přesností a efektivitou. Volbou hloubky překryvu subdomén lze dosáhnout jak přesnosti srovnatelné s původní k-Space metodou, tak i maximalizovat výkon při zachování dostatečné přesnosti. Efficient utilization of accelerated HPC clusters is particularly sensitive to communication efficiency of deployed algorithms. In this thesis, we reexamine pseudo-spectral solvers for wave-like problems in medical ultrasonics to allow their deployment on these machines. The domain decomposition is shown to be a preferable approach to improving data locality of these solvers as a range  of suitable alternative discretizations exhibited considerably worse numerical properties. The local Fourier basis domain decomposition is then used to construct a novel solver based on the state of the art model for ultrasound in medicine -- k-Wave. We show that this approach is up to 7.5x faster and achieves almost perfect weak-scaling up to 512 GPU accelerated nodes, while being able to take full advantage of advanced GPU interconnects such as NVLink in NVIDIA DGX-2 multi-GPU nodes. The method offers flexible accuracy--efficiency trade off, which allows to nearly match accuracy of the global k-Space method or maximize performance at sufficient accuracy by subdomain overlap scaling. Keywords: pseudo-spectral methods; supercomputing; domain decomposition methods; local Fourier basis; medical ultrasound simulation; non-linear ultrasound; HIFU; MPI+X; CUDA; GPU; accelerated computing; pseudo-spektrální metody; superpočítání; metody doménové dekompozice; lokální Fourierova báze; simulace ultrazvuku v lékařství; nelineární ultrazvuk; HIFU; MPI+X; CUDA; GPU; akcelerované počítání Available in a digital repository NRGL
Rozsáhlé simulace ultrazvuku za použití akcelerovaných clusterů

Efektivní využití akcelerovaných HPC clusterů je obzvlášť závislé na efektivitě komunikace použitých algoritmů. Tato práce se tedy věnuje přezkoumání pseudo-spektrálních algorimů používaných pro ...

Vaverka, Filip; Boehm, Christian; Říha, Lubomír; Jaroš, Jiří
Vysoké učení technické v Brně, 2023

Stabilitní analýza ocelových konstrukcí s imperfekcemi
Kalina, Martin; Krejsa, Martin; Kala, Jiří; Kala, Zdeněk
2023 - Czech
Tato práce se zabývá řešením stabilitních problémů rovinných prutových konstrukcí. Jsou v ní popsány použité výpočetní algoritmy a metodika postupu k prozkoumání chování těchto konstrukcí. Je zde představen diskrétní výpočetní model ocelového vzpěradla. Konstrukční deformace jsou vyhodnoceny hledáním minimální potenciální energie. Byl zkoumán vliv svislého posunutí vrcholového kloubu kombinací metody step-by-step a Newtonovy iterace. V modelu jsou zahrnuty vlivy symetrické a nesymetrické počáteční tvarové geometrické imperfekce osy prutů. Dále se práce věnuje mapování potenciální energie se zaměřením na obloukové konstrukce. Pro vybraný oboustranně kloubově uložený oblouk, zatížený posunutím v prostředním bodě, je pomoci dynamické relaxace a navržených mapovacích metod prohledávána oblast, kde se současně vyskytují dva pokritické statické rovnovážné stavy. The aim of this work is focused on soluti0on stability problem of planar bar structures. The calculation algorithms and methods used for analysis of behavior of these structures are described. The discrete computational model of steel of von Mises planar truss is presented. The structure deformation is evaluated by seeking the minimal potential energy. The effect of vertical displacement of top joint is determined by step-by-step method, and Newton iteration. Symmetric and asymmetric effects of initial shape of geometric imperfections of axes of struts are used in the model. The work is focused on another step in research of mapping of potential energy of elastic structures with aim at arch structures. For selected hinged arch loaded by displacement in the midpoint, the area of two concurrently existing postcritical statical equilibrium states is scanned using dynamical relaxation and applying of a set of designed mapping methods. Keywords: Stabilita; imperfekce; bifurkace; potenciální energie; programování; Stability; imperfection; bifurcation; potential energy; programming Available in a digital repository NRGL
Stabilitní analýza ocelových konstrukcí s imperfekcemi

Tato práce se zabývá řešením stabilitních problémů rovinných prutových konstrukcí. Jsou v ní popsány použité výpočetní algoritmy a metodika postupu k prozkoumání chování těchto konstrukcí. Je zde ...

Kalina, Martin; Krejsa, Martin; Kala, Jiří; Kala, Zdeněk
Vysoké učení technické v Brně, 2023

About project

NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web

Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz

Provider

http://www.techlib.cz

Facebook

Other bases