No (25309)
Number of found documents:
25309
Published from
to
Laser control of the metamagnetic phase transition in FeRh nanostructrures
Velič, Alexander; Dubroka, Adam; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander
2024 - English
It has been recently shown that information writing speed in magnetic media could be greatly enhanced by utilizing ultrashort laser pulses, which enable coherent magnetization switching at the picosecond timescale. The equiatomic FeRh alloy, which features a first-order phase transition between antiferromagnetic (AF) and ferromagnetic (FM) order, constitute an interesting material for control of magnetic order using laser pulses. However, ultrashort laser pulses only promote the forward AF-to-FM transition, whereas the reverse FM-to-AF transition necessitates cooling and cannot be achieved via laser irradiation, at fast timescales. This work seeks to explore original ways of controlling the magnetic phase transition in FeRh mesostructures by exploiting the metastable character of supercooled FM states found in this system. Arrays of submicron FeRh structures were fabricated using lithography and their phase transition characteristics were investigated using magnetic force microscopy. Supercooled states and their properties were identified, with their response to illumination with ultrafast laser pulses being evaluated. It was seen that low power pulses can bring supercooled FM structures to the ground AF state, whereas high-power pulses induce the forward AF-to-FM transition, eventually achieving light-induced bidirectional control of the phase transition in FeRh. Nedávno sa ukázalo, že rýchlosť zápisu informácií v magnetických médiách by sa mohla výrazne zvýšiť využitím ultrakrátkych laserových impulzov, ktoré umožňujú koherentné prepínanie magnetizácie v pikosekundovej časovej škále. Ekviatomická zliatina FeRh, ktorá sa vyznačuje fázovým prechodom prvého rádu medzi antiferomagnetickým (AF) a feromagnetickým (FM) rádom, predstavuje zaujímavý materiál na riadenie magnetického poriadku pomocou laserových impulzov. Ultrakrátke laserové impulzy však podporujú iba jednostranný prechod z AF na FM, zatiaľ čo spätný prechod z FM na AF si vyžaduje chladenie a nemožno ho dosiahnuť laserovým ožiarením v rýchlych časových intervaloch. Táto práca sa snaží preskúmať originálne spôsoby riadenia magnetického fázového prechodu v mezoštruktúrach FeRh využitím metastabilného charakteru podchladených FM stavov nachádzajúcich sa v tomto systéme. Polia submikrónových štruktúr FeRh sú vyrobené pomocou litografie a ich charakteristiky fázového prechodu boli skúmané pomocou mikroskopie magnetickej sily. Identifikujú sa podchladené stavy a ich vlastnosti, pričom sa hodnotí ich odozva na osvetlenie ultrarýchlymi laserovými pulzmi. Je vidieť, že impulzy s nízkym výkonom môžu priniesť podchladené FM štruktúry do základného stavu AF, zatiaľ čo impulzy s vysokým výkonom indukujú dopredný prechod AF-to-FM, čím sa nakoniec dosiahne svetlom indukovaná obojsmerná kontrola fázového prechodu vo FeRh.
Keywords:
magnetic phase transition; FeRh; antiferromagnetism; ferromagnetism; mesostructures; laser-induced control; bidirectional; magnetická fázová premena; FeRh; antiferromagnetismus; ferromagnetismus; mesoštruktúry; leserom indukovaná kontrola; biderekcionálny
Available in a digital repository NRGL
Laser control of the metamagnetic phase transition in FeRh nanostructrures
It has been recently shown that information writing speed in magnetic media could be greatly enhanced by utilizing ultrashort laser pulses, which enable coherent magnetization switching at the ...
Financial time series analysis based on innovative Machine Learning Signal Processing approaches
Tshiangomba, Reagan Kasonsa; Sehnalová, Pavla; Cicone, Antonio
2024 - English
Forecasting financial time series has been classified as one of the most challenging problems in the last decade due to its non-stationarity and non-linear properties. On one hand, statistical techniques have been found incapable of accurately predicting financial time series. On the other hand, machine learning techniques have achieved remarkable results, but they do not provide an explicit way of handling the non-stationarity property of financial time series. The proposed approach leverages the capabilities of signal processing decomposition techniques to address the non-stationarity property of financial time series. The signal decomposition technique employed in this work is iterative filtering (IF), which generates intrinsic mode functions (IMFs). These generated IMFs, along with the original signal, are used to produce a time-frequency representation of the financial time series, called IMFogram. Two types of data, namely the IMFs and IMFogram, are utilized to train a fusion neural network for predicting the financial time series. One entry component of the fusion neural network is an artificial neural network (ANN) taking the IMFs as input. The other entry component of the fusion neural network is a convolutional neural network (CNN), which takes the IMFogram as input. The outputs of the ANN and the CNN are concatenated for a regression task. We show the application of this newly developed approach to financial data, NASDAQ series to be precise. And we report its performance in different scenarios of boundary conditions. Prognózování finančních časových řad bylo klasifikováno jako jeden z nejnáročnějších problémů v v posledním desetiletí kvůli jeho nestacionaritě a nelineárním vlastnostem. Na jednu stranu statistická techniky byly shledány neschopnými přesně předpovídat finanční časové řady. Na druhé straně techniky strojového učení dosáhly pozoruhodných výsledků, ale neposkytují explicitní způsob zacházení s nestacionární vlastností finančních časových řad. Navrhovaný přístup využívá schopnosti dekompozičních technik zpracování signálu k řešení nestacionární vlastnost finančních časových řad. Použitá technika rozkladu signálu v této práci je iterativní filtrování (IF), které generuje funkce vnitřního režimu (IMF). Tyto generované IMF spolu s původním signálem se používají k vytvoření časově-frekvenční reprezentace finanční časové řady zvané IMFogram. Dva typy údajů, jmenovitě MMF a IMFogram, se používají k trénování fúzní neuronové sítě pro predikci finančních časových řad. Jeden záznam součástí fúzní neuronové sítě je umělá neuronová síť (ANN), která bere jako MMF vstup. Další vstupní složkou fúzní neuronové sítě je konvoluční neuronová síť (CNN), která bere jako vstup IMFogram. Výstupy ANN a CNN jsou zřetězeny pro regresní úlohu. Ukážeme aplikaci tohoto nově vyvinutého přístupu k finančním datům, Abych byl přesný, série NASDAQ. A podáváme zprávy o jeho výkonu v různých scénářích hranic podmínky.
Keywords:
Artificial neural network (ANN); Convolutional neural network (CNN); Fusion Neural Network; Iterative Filtering (IF); Intrinsic Mode Functions (IMFS); IMFogram; symmetric extension; asymmetric extension; Time series; Umělá neuronová síť (ANN); konvoluční neuronová síť (CNN); fúzní neuronová síť; iteraktivní filtrování (IF); funkce vnitřního režimu (IMFS); IMFogram; symetrické rozšíření; asymetrické prodloužení; Časová řada
Available in a digital repository NRGL
Financial time series analysis based on innovative Machine Learning Signal Processing approaches
Forecasting financial time series has been classified as one of the most challenging problems in the last decade due to its non-stationarity and non-linear properties. On one hand, statistical ...
Aplikace pro detekci Fake News
Zádrapa, Jan; Holop, Patrik; Malinka, Kamil
2024 - English
The problem of Fake News is one of the most significant problems in our modern society. Millions of people read Fake News articles every day without knowing it. This problem creates a risk worldwide as society is getting polarised, and elections are manipulated by third parties using propaganda. Unfortunately, there are not enough tools to help solve the problem of Fake News detection in the Czech language. This thesis aims to create a tool to help these people recognise Fake News and introduce them commonly used manipulation techniques in text. Problém Fake News je aktuálně jeden z největších problémů moderní společnosti. Miliony lidí denně konzumují zavádějící informace a ani o tom nemusí vědět. Tento problém způsobuje riziko po celém světě, protože přispívá k polarizaci společnosti a ovlivňuje volby pomocí propagandy. Bohužel, zatím není vytvořen dostatek spolehlivých automatizovaných nástrojů pro český jazyk, které by dokázaly tento problém řešit. Tato práce má za cíl takovýto nástroj vytvořit a tím pomoci lidem, kteří denně propadají Fake News.
Keywords:
Fake News; disinformation; BERT; RoBERTa; natural language processing; machine learning; manipulation techniques; sentimental analysis; Fake News; dezinformace; BERT; RoBERTa; zpracování přirozeného jazyka; strojové učení; manipulativní techniky; sentimentální analýza
Available in a digital repository NRGL
Aplikace pro detekci Fake News
The problem of Fake News is one of the most significant problems in our modern society. Millions of people read Fake News articles every day without knowing it. This problem creates a risk worldwide ...
Analýza chování malwaru pomocí velkých jazykových modelů
Rádsetoulal, Vlastimil; Homoliak, Ivan; Očenášek, Pavel
2024 - English
This thesis investigates the use of large language models (LLMs) enhanced with Retrieval-Augmented Generation (RAG) techniques to analyze malware behaviors effectively. Starting with an overview of malware analysis methods, both static and dynamic, the study delves into the use of the MITRE ATT&CK framework to understand and categorize malware strategies. The core of the research focuses on the architecture and implementation of a malware behavior analysis tool that integrates RAG with LLMs. This tool aims to aid security professionals leveraging generative AI's capabilities to interpret complex malware behaviors. Additionally, the research includes a practical deployment of the Security Information and Events Management (SIEM) system, using the Wazuh platform to detect simulated adversarial behaviors. The deployment and testing are done in a controlled virtual environment, highlighting the potential of LLMs in enhancing cyber security measures. The thesis concludes with recommendations for future enhancements and the potential expansion of generative AI applications in cyber security. Táto práca skúma využitie veľkých jazykových modelov (LLMs) vylepšených technikou Retrieval-Augmented Generation (RAG) pre efektívnu analýzu správania malvéru. Začína prehľadom metód analýzy malvéru, ako statických tak dynamických. Štúdia sa zameriava na využitie rámca MITRE ATT&CK na pochopenie správania malvéru veľkým jazykovým modelom. Jadro výskumu sa zameriava na architektúru a implementáciu nástroja na analýzu správania malvéru, ktorý implementuje RAG s využitím LLMs. Tento nástroj má za cieľ pomôcť profesionálom v oblasti bezpečnosti využívať možnosti generatívnej AI na interpretáciu komplexného správania malvéru. Okrem toho, výskum zahŕňa praktické nasadenie systému pre správu bezpečnostných informácií a udalostí (SIEM), pričom využíva platformu Wazuh na detekciu simulovaných útokov. Nasadenie a testovanie prebiehajú v kontrolovanom virtuálnom prostredí. Práca poukazuje na potenciál LLM modelov pri zlepšovaní opatrení v kybernetickej bezpečnosti. Práca končí diskusiou o možných vylepšeniach implementovaného nástroja.
Keywords:
large; language; models; malware; behavior; analysis; detection; velké; jazykové; modely; malware; analýza; chování; detekce
Available in a digital repository NRGL
Analýza chování malwaru pomocí velkých jazykových modelů
This thesis investigates the use of large language models (LLMs) enhanced with Retrieval-Augmented Generation (RAG) techniques to analyze malware behaviors effectively. Starting with an overview of ...
Zpracování a vizualizace diagnostických dat z bionické protézy horní končetiny
Mahdalík, Ondřej; Lazúr, Juraj; Hynek, Jiří
2024 - English
prosthesis, limb, amputation, healthcare, diagnostic data, mobile application, information system, dashboard, API, visualization, MAUI, Blazor, .NET, Z-Bionics Bionické protézy se běžně používají k tomu, aby pacientům pomohly efektivněji vykonávat každodenní činnosti. Zahrnují různé metody získávání vstupu od uživatele a používají elektromotory k ovládání prstů a/nebo jiných částí končetiny. Bohužel míra odmítnutí protézy dosahuje v průměru 44 % [64], což znamená, že téměř polovina pacientů přestane protézu používat. Protéza Z-Arm od společnosti Z-Bionics se pokouší řešit nízkou míru akceptace mimo jiné tím, že zaznamenává diagnostické údaje a pomáhá pacientovi, když detekuje nesprávné používání nebo možnou vadu protézy. Protože však návštěvy pacientů nejsou dostatečně časté, aby specialisté získali aktuální diagnostické údaje, je třeba navrhnout vhodný způsob jejich získávání na dálku. Jako řešení byla implementována mobilní aplikace využívající Bluetooth ke komunikaci s protézou doprovázená rozšířením interní webové aplikace o nové stránky, koncové body API a databázi MongoDB. Ačkoli testování s pacienty stále probíhá, první dojmy zaměstnanců a pacientů jsou vesměs pozitivní a naznačují možné zlepšení komfortu při používání protézy.
Keywords:
prosthesis; limb; amputation; healthcare; diagnostic data; mobile application; information system; dashboard; API; visualization; MAUI; Blazor; .NET; Z-Bionics; protéza; končetina; amputace; zdravotnictví; diagnostická data; mobilní aplikace; informační systém; API; vizualizace; MAUI; Blazor; .NET; Z-Bionics
Available in a digital repository NRGL
Zpracování a vizualizace diagnostických dat z bionické protézy horní končetiny
prosthesis, limb, amputation, healthcare, diagnostic data, mobile application, information system, dashboard, API, visualization, MAUI, Blazor, .NET, Z-Bionics
Prostředky pro zajištění interoperability Arduino/ESP a ROS2
Fabo, Matúš; Beran, Jan; Janoušek, Vladimír
2024 - English
This thesis explores the integration of the low-cost ESP32 line of microcontrollers with the Robot Operating System 2 (ROS2), a widely-used framework in the field of robotics. The primary goal is to develop methods and tools that facilitate seamless integration of ESP32 microcontrollers into the ROS2 development ecosystem, leveraging existing middleware solutions provided by third parties. By focusing on the incorporation of ESP-IDF projects into ROS2 tooling, the research aims to streamline the deployment and management of ESP32-based systems within robotics applications. This approach enhances the accessibility and utility of ROS2, enabling more efficient and effective use of ESP32 microcontrollers in various robotic contexts. Táto práca skúma integráciu nízkonákladovej rady mikrokontrolérov ESP32 s Robot Oper- ating System 2 (ROS2), populárnym frameworkom v oblasti robotiky. Primárnym cieľom je vyvinúť metódy a nástroje, ktoré uľahčia bezproblémovú integráciu mikrokontrolérov ESP32 do vývojového ekosystému ROS2 s využitím existujúcich middleware riešení posky- tovaných tretími stranami. Zameraním sa na začlenenie projektov ESP-IDF do nástrojov ROS2 sa výskum zameriava na zefektívnenie nasadenia a riadenia systémov založených na ESP32 v robotických aplikáciách. Tento prístup zvyšuje dostupnosť a užitočnosť ROS2, čo umožňuje efektívnejšie využitie mikrokontrolérov ESP32 v rôznych robotických kontextoch.
Keywords:
ESP-IDF; ESP32; ROS2; CMake; Interoperability; Microcontrollers; Integration; Tooling; Middleware; IoT; Robotics; ESP-IDF; ESP32; ROS2; CMake; Interoperabilita; Mikrokontroléry; Integrácia; Nástroje; Middleware; IoT; Robotika
Available in a digital repository NRGL
Prostředky pro zajištění interoperability Arduino/ESP a ROS2
This thesis explores the integration of the low-cost ESP32 line of microcontrollers with the Robot Operating System 2 (ROS2), a widely-used framework in the field of robotics. The primary goal is to ...
Vylepšení RISC-V procesoru pro automobilový průmysl
Gallo, Jiří; Jaroš, Jiří; Šimek, Václav
2024 - English
The aim of this thesis is to modify existing RISC-V processor for automotive applications - specifically motor control. These modifications are based on a sample motor control code that uses fixed-point arithmetic. This code was profiled, analyzed, and new instructions were created. The impact of these instructions was analyzed both in terms of execution time improvement and impact on processor parameters. Cílem této práce je úprava existujícího RISC-V procesoru pro použití v automobilovém průmyslu - konkrétně ovládání motorů. Tyto úpravy jsou založeny na ukázkovém kódu pro řízení motoru využívajícím aritmetiku s pevnou řádovou čárkou. Tento kód byl profilován a analyzován, na základě čehož byly vytvořeny nové instrukce. Vliv těchto instrukcí byl zanalyzován jak z pohledu zrychlení běhu, tak z pohledu dopadu na parametry procesoru.
Keywords:
RISC-V; CPU; instruction set architecture; improvement; fixed-point arithmetic; RISC-V; CPU; instrukční sada; vylepšení; frakční aritmetika
Available in a digital repository NRGL
Vylepšení RISC-V procesoru pro automobilový průmysl
The aim of this thesis is to modify existing RISC-V processor for automotive applications - specifically motor control. These modifications are based on a sample motor control code that uses ...
Generování kódu z textového popisu funkcionality
Zobal, Ondřej; Nosko, Svetozár; Smrž, Pavel
2024 - English
This thesis is concerned with the development of an extension for the Visual Studio Code editor that helps developers maintain code quality in Python 3 by generating comments and docstrings and suggesting new names for variables. The extension was also supposed to include a bug fixing system, but unfortunately it failed to become effective. The system uses large Transformer language models with sparse attention for processing results. Unfortunately, the results do not compete with current competition such as GPT-3.5-turbo. Tato práce se zabývá vývojem rozšíření do editoru Visual Studio Code, které pomůže vývojářům udržet kvalitu kódu jazyka Python 3. Rozšíření poskytuje možnost generování komentářů a docstringů, návrhu nových jmen proměnných. Rozšíření využívá velké jazykové modely Transformer s řídkou pozorností pro zpracování výsledků. Výsledky bohužel nekonkurují současné konkurenci, jakou je například GPT-3.5-turbo.
Keywords:
machine learning; natural language processing; ML; NLP; code refinement; comment generation; refactoring; Longformer; PLBART; Visual Studio Code; extension; strojové učení; zpracování přirozeného jazyka; ML; NLP; zlepšení kódu; generování komentářů; refaktorizace; Longformer; PLBART; Visual Studio Code; rozšíření
Available in a digital repository NRGL
Generování kódu z textového popisu funkcionality
This thesis is concerned with the development of an extension for the Visual Studio Code editor that helps developers maintain code quality in Python 3 by generating comments and docstrings and ...
Vývoj infrastruktury pro testování materiálů při působení vakua – outgassing
Večeřa, Tomáš; Mašek, Jakub; Lazar, Václav
2024 - English
This master thesis deals with the design of a testing device outgassing properties of materials. In the research part, standards dealing with this topic are described and research of existing devices from publicly available sources is carried out. The output of the theoretical part is a list of a total of seventeen requirements that the resulting device must meet. In the practical part, a list of all systems entering the device is created and then a detailed model of the device is created. The device consists of a vacuum chamber and an inner apparatus in which the test takes place. Lastly, the fulfillment of all set requirements is evaluated, and a test plan is presented. Tato diplomová práce se zabývá návrhem testovacího zařízení pro testování odplyňování (outgassing) materiálů. V teoretické části jsou popsány standarty zabývající se danou tématikou a je provedena rešerše existujících zařízení z veřejně dostupných zdrojů. Výstup teoretické části je seznam celkem sedmnácti požadavků, které musí výsledné zařízení splňovat. V praktické části je vytvořen seznam všech systémů, vstupujících do zařízení a následně je vytvořen detailní model zařízení. Zařízení se skládá z vakuové komory a vnitřního aparátu, ve kterém probíhá daný test. Na závěr je vyhodnoceno splnění všech stanovených požadavků a je představen testovací plán.
Keywords:
Outgassing; TML; CVCM; outgassing testing; vacuum testing; vacuum chamber; design; space; vacuum; Odplyňování; TML; CVCM; testování odplyňování; testování ve vakuu; vakuová komora; design; vesmír; vakuum
Available in a digital repository NRGL
Vývoj infrastruktury pro testování materiálů při působení vakua – outgassing
This master thesis deals with the design of a testing device outgassing properties of materials. In the research part, standards dealing with this topic are described and research of existing devices ...
Zlepšování interpretu GraalPy
Hrbáč, Adam; Smrčka, Aleš; Kozák, David
2024 - English
GraalPy is a Python implementation for the Java Virtual Machine, designed for easy embedding into Java applications. Such embedding is primarily useful for adopting 3rd party Python packages in existing Java codebases. GraalPy also often has greater performance compared to CPython, the canonical implementation of Python. This work implements two major features. First, the async API, one of the last major missing Python features in GraalPy, used primarily for web development, allowing writing concurrent code without parallelism, using so-called colored async, where each context switch point must be explicitly annotated. It is composed of two major parts, a library providing an event loop, asyncio in this work, as well as the syntactic components of Python, providing the way with which to indicate context switches. The second feature is the tracing API, a CPython API for implementing Python debuggers, used by integrated debuggers in IDEs, coverage tools, etc. It works by analyzing the Python bytecode in order to determine whether a new line is being executed, and if so, invokes a registered callback. This callback is also used when returning a value, calling a function and raising an exception, allowing a debugger to set a breakpoint for these events. Both features are part of the GraalPy releases and have had a notable benefit to compatibility with 3rd party packages. GraalPy je implementace jazyka Python pro Java Virtual Machine (JVM), určená pro její vkládání do Java aplikací. Do existujícího kódu Javy lze takto přidávat Python balíčky třetích stran. GraalPy také, ve srovnání s CPython jako referenční implementací Pythonu, často dosahuje vyššího výkonu. Tato práce realizuje dvě významné funkce Pythonu v GraalPy. První, kterou je API pro asynchronní programování, jedna z posledních hlavních funkcí jazyka Python co v GraalPy chyběla, a která se využívá hlavně pro programování webových aplikací, kde umožňuje psaní souběžného kódu bez potřeby vláken použitím takzvaného barevného asynchronního programování, kde programátor musí explicitně anotovat možné změny toku programu. Obsahuje dvě části, knihovnu pro smyčky událostí, v případé této práce asyncio, a syntax pro anotaci změn toku. Druhou funkcí v této práci je trasovací API, tedy API CPythonu pro implementaci ladících nástrojů, nástrojů pro pokrytí kódu testy, apod. Funguje pomocí analýzy bajtkódu Pythonu při kterém se vyhodnocuje zda je spouštěn nový řádek, a pokud ano, je pro něj zavoláno nakonfigurované zpětné volání. Pokud běžící kód vrátí hodnotu, zavolá funkci nebo vyhodí výjimku, použije se znovu toto zpětné volání, což umožní ladícímu nástroji nastavit pro takovouto událost body přerušení. Obě tyto funkce jsou součástí vydané verze GraalPy a mají významný přínos pro kompatibilitu s balíčky třetích stran.
Keywords:
Python; async; debugger; GraalPy; Python; async; debugger; GraalPy
Available in a digital repository NRGL
Zlepšování interpretu GraalPy
GraalPy is a Python implementation for the Java Virtual Machine, designed for easy embedding into Java applications. Such embedding is primarily useful for adopting 3rd party Python packages in ...
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