No (4430)
Used filters
(2)
Number of found documents:
4430
Published from
to
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 ...
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 ...
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 ...
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 ...
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 ...
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 ...
Softwarové nástroje pro analýzu srdeční depolarizace u pacientů se srdečním selháním
Smíšek, Radovan; Richter, Aleš; Nováková, Marie; Kolářová, Jana
2023 - Czech
Srdeční selhání je stav, kdy srdce není schopno dostatečně zásobovat organismus okysličenou krví. Srdečním selháním trpí ve vyspělém světě přibližně 2 % lidí a tento počet roste. K potlačení nebo alespoň zmírnění příznaků srdečního selhání se u pacientů s dyssynchronií srdečních komor používá tzv. srdeční resynchronizační terapie, která obnáší implantaci biventrikulárního stimulátoru. Problém je, že u 30–50 % pacientů, kterým byla tato srdeční resynchronizační terapie provedena, nenastane zlepšení. Na úspěšnost má vliv správný výběr pacientů a způsob implantace a nastavení kardiostimulátoru. V rámci disertační práce jsou navrženy metodiky a vytvořeny softwary, které usnadňují výběr pacientů vhodných pro srdeční resynchronizační terapii, umožňují vybrat správné umístění stimulační elektrody v srdci a umožňují optimalizovat nastavení kardiostimulátoru. Vytvořené softwary jsou založeny na standardních parametrech používaných v klinické praxi (šířka komplexu QRS, přítomnost blokády levého Tawarova raménka, klasifikace srdečního rytmu) a navíc také na analýze ultra-vysokofrekvenčního EKG, které poskytuje detailnější informace o aktivaci srdce než standardně používané parametry. Vytvořené softwary pomáhají pacientům v 16 nemocnicích v ČR i v zahraničí. Heart failure is a disease in which the heart cannot adequately supply the body with oxygenated blood. Approximately 2% of people in the developed world have heart failure, which is increasing. Cardiac resynchronization therapy, which involves the implantation of a biventricular pacemaker, is used in patients with ventricular dyssynchrony to suppress or at least reduce the symptoms of heart failure. The problem is that 30–50% of patients do not benefit from performed resynchronization therapy. The correct patient selection and the pacemaker implantation and set-up method influence the success rate. The thesis proposes methodologies and software to facilitate the selection of patients suitable for cardiac resynchronization therapy, select the correct pacing lead placement, and optimize pacemaker settings. The developed software is based on standard parameters used in clinical practice (QRS duration, presence of left bundle branch block, classification of heart rhythm) and, in addition, on the analysis of ultra-high-frequency ECG, which provides more detailed information on cardiac activation than the standard parameters used. The developed software helps patients in 16 hospitals in the Czech Republic and abroad.
Keywords:
srdeční selhání; srdeční resynchronizační terapie; kardiostimulace; automatické zpracování signálů; trvání komplexu QRS; blokáda levého Tawarova raménka; klasifikace srdečního rytmu; ultra-vysokofrekvenční EKG; heart failure; cardiac resynchronization therapy; cardiac pacing; automatic signal processing; QRS duration; left bundle branch block; heart rhythm classification; ultra-high-frequency ECG
Available in a digital repository NRGL
Softwarové nástroje pro analýzu srdeční depolarizace u pacientů se srdečním selháním
Srdeční selhání je stav, kdy srdce není schopno dostatečně zásobovat organismus okysličenou krví. Srdečním selháním trpí ve vyspělém světě přibližně 2 % lidí a tento počet roste. K potlačení nebo ...
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 ...
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 ...
Automatizace návrhu systémů odolných proti poruchám
Lojda, Jakub; Plíva, Zdeněk; Steininger, Andreas; Sekanina, Lukáš
2023 - English
Pokud je požadováno, aby digitální systém dosáhl vysoké úrovně spolehlivosti, musí zachovat funkčnost i v případě přítomnosti přirozeně se objevujících poruch. Mnoho takových systémů využívá hradlová pole FPGA (z angl. Field Programmable Gate Array). Jedním z přístupů ke zvýšení spolehlivosti systému je začlenění mechanismů odolnosti proti poruchám (OPP; angl. Fault Tolerance). Není však snadné navrhovat systémy tak, aby byly OPP. V této disertační práci je navržen, prozkoumán a popsán automatický způsob transformace popisu systému do jeho podoby zvyšující OPP. Prezentovaný výzkum klade důraz na obecnost tohoto procesu, který umožňuje znovupoužitelnost metod mezi odlišnými formáty popisu, různými jazyky a úrovněmi abstrakce. Tato práce zkoumá navrhovanou metodu a její hlavní aspekty: metody úpravy zdrojového kódu, strategie návrhu OPP a akceleraci měření dosažené úrovně OPP. V neposlední řadě práce prezentuje postup návrhu, který cílí na minimalizaci požadovaných měření parametrů, což výrazně urychluje automatický návrh systému OPP. Během výzkumu prezentovaného v této práci bylo experimentálně studováno několik případů. Různé obvody popsané v odlišných jazycích byly optimalizovány dle rozdílných metrik spolehlivosti tak, aby během výzkumu bylo pokryto více scénářů. První kroky ve výzkumu využívají řídicí jednotku robota napsanou v C++ jako cíl pro vyhodnocení manipulace se zdrojovým kódem. Optimalizace se zaměřuje na procentuální zastoupení tzv. kritických bitů (z angl. critical bits) na FPGA. Následně byly místo řídicí jednotky robota použity naše testovací obvody, rovněž popsané v C++. K automatickému přiřazení nejvhodnějších mechanismů OPP (např. třímodulové redundance, z angl. Triple Modular Redundancy - TMR; nebo N-modular Redundancy - NMR) byla nejprve použita strategie založená na Multiple-choice Knapsack Problem (MCKP). Navrhovaná strategie nalezla řešení snižující počet kritických bitů o 18 % a zároveň snížila velikost obvodu (obojí ve srovnání s předchozím přístupem se statickou alokací mechanismů OPP). Poté byly implementovány prostředky pro vkládání mechanismů OPP do VHDL kódů. Testovací obvody popsané ve VHDL byly použity rovněž se strategií MCKP k nalezení řešení s nejlepším mediánem času do selhání (též známým jako t50). Pro tuto případovou studii bylo dosaženo cca 25% úspory velikosti obvodu ve srovnání s referenčním návrhem, ve kterém byly mechanismy OPP přiřazeny staticky a ručně. Prezentovaná metoda totiž umožňuje uživateli omezit oblast na čipu, která je pro daný systém dostupná a získat výsledek o optimální spolehlivosti pro tuto danou oblast (za předpokladů blíže specifikovaných v této práci). Rovněž byla testována obnova systému, která dále zlepšila výsledky t50 o 70 %. Nakonec byla provedena komplexní případová studie na reálném obvodu - řadiči rekonfigurace FPGA. V této případové studii se v praxi představuje způsob nalezení Paretovy fronty optimálních obvodů zohledňujících více kritérií, tj. spotřeba energie, velikost a střední doba do poruchy (z angl. Mean Time to Failure - MTTF). Metoda také umí využít principů dynamické částečné rekonfigurace FPGA pro obnovu systémů. If a digital system is required to maintain a high level of reliability, it must withstand the presence of naturally-emerging failures. Many of such systems utilize Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). One of the approaches to increase the system's reliability is the insertion of the so-called Fault Tolerance (FT) mechanisms. It is, however, a significant challenge to design systems to be FT. In this thesis, an approach is designed and researched, capable of automatically transforming an unhardened design into its FT version. The thesis emphasizes the generality of such a process, which allows for the reusability of the methods among various description formats, languages, and abstraction levels. This thesis describes the proposed method and its main aspects: the source code modification approaches, design strategies, and acceleration of FT parameters measurement. Last but not least, design flows that target the minimization of required measurements are proposed, which significantly accelerates the complete automated design of the FT system. Several cases were experimentally studied during the research presented in this thesis. Multiple circuits described in different languages were targeted with various reliability metrics to cover multiple scenarios. The first steps use a robot controller written in C++ as a target for evaluating the source code manipulations and the so-called critical bits representation of an FPGA design. After that, our C++ benchmark circuits were used instead of the robot controller. At first, a strategy based on the Multiple-choice Knapsack Problem (MCKP) was used to automatically select the most suitable hardening from available hardening schemes (e.g., Triple Modular Redundancy, or N-modular Redundancy). The proposed design strategy found a solution with 18% fewer critical bits while even lowering the design size overhead compared to the previous approach with the static allocation of FT mechanisms. After that, means of FT mechanism insertion were implemented for VHDL. VHDL benchmarks were also used with the MCKP strategy to find solutions with the best Median Time to Failure (a.k.a. t50). For the actual case study, circa 25% savings in the area were achieved compared to the reference design to which the FT mechanisms were assigned statically and manually. The method allows the user to constrain the available chip area and obtain the result optimal on reliability for this given area (under assumptions specified in the thesis). Also, system recovery was tested, which further improved the t50 results by 70%. Finally, a comprehensive case was studied on a real circuit, the FPGA reconfiguration controller. This presents a method of finding a Pareto-frontier of optimal designs considering multiple criteria (i.e., power consumption, size, and Mean Time to Failure - MTTF). The method exploits the principles of dynamic partial reconfiguration.
Keywords:
Fault-tolerant System Design Automation; Electronic Design Automation; Fault-tolerant System Design Flow; Redundancy Allocation and Insertion; FPGA; VHDL; C++; Automatizace návrhu systémů odolných proti poruchám; automatizace návrhu elektronických systémů; postup návrhu systémů odolných proti poruchám; alokace a vkládání redundance; FPGA; VHDL; C++
Available in a digital repository NRGL
Automatizace návrhu systémů odolných proti poruchám
Pokud je požadováno, aby digitální systém dosáhl vysoké úrovně spolehlivosti, musí zachovat funkčnost i v případě přítomnosti přirozeně se objevujících poruch. Mnoho takových systémů využívá hradlová ...
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
Other bases