No (2778)
Used filters
(3)
Number of found documents:
2778
Published from
to
Hodnocení účinnosti moderních čistírenských technologií pomocí testů ekotoxicity
Goma, Bernadette; Mravcová, Ludmila; Zlámalová Gargošová, Helena
2023 - English
Stále častějším problémem se stává zvýšená konzumace xenobiotik, a tím se zvyšuje náročnost na jejich následné odstranění z odpadních vod, neboť mohou znamenat ekotoxikologickou zátěž pro životní prostředí. Pokročilé oxidační procesy (AOP) představují možnost, jak takovéto polutanty z odpadních vod odstranit. Jedná se o neselektivní reakční mechanismy, jako jsou například Fentonův, UV nebo UV/H2O2 reakce, které pomocí vygenerovaných OH radikálů dokáží odbourat resistentní látky. Tématem této diplomové práce bylo studium vlivu pokročilých oxidačních procesů na ekotoxicitu vybraných léčiv, a to konkrétně ibuprofenu, ketoprofenu, erythromycinu, tetracyklinu, kyseliny acetylsalicylové, sulfamethoxazolu a sulfathiazolu za využití laboratorní jednotky AOP. Veškeré látky byly otestovány na vodních organismech, a to na korýších Daphnia magna a Thamnocephalus platyurus, a také na vodní rostlině Lemna minor. Z jednotlivých měření pak byly stanoveny ekotoxikologické hodnoty EC50, LC50 a IC50 pro zmíněné způsoby ošetření a porovnána jejich ekotoxicita. Dále byla u vzorků ošetřených pomocí peroxidu vodíku měřena jeho koncentrace, jak před začátkem ošetření, tak i po skončení ošetření pomocí AOP. Získaná data ukazují, že peroxid vodíku zvyšuje hodnoty ekotoxicity a v systému se udržuje ve významných koncentracích i po týdnu. Z léčiv testovaných v environmentálních hladinách acetylsalicylová kyselina vykazovala největší ekotoxikologické účinky při chronickém testu na D. magna. The increased consumption of xenobiotics is becoming an increasingly common problem, and thus the demands for their subsequent removal from wastewater are increasing, as they can mean an ecotoxicological burden for the environment. Advanced oxidation processes (AOP) represent a possibility to remove such pollutants from wastewater. These are non-selective reaction mechanisms, such as Fenton's, UV or UV/H2O2 reactions, which can break down resistant substances with the help of generated OH radicals. The topic of this thesis was the study of the effect of advanced oxidation processes on the ecotoxicity of selected drugs, namely ibuprofen, ketoprofen, erythromycin, tetracycline, acetylsalicylic acid, sulfamethoxazole and sulfathiazole using the AOP laboratory unit. All substances were tested on aquatic organisms, namely the crustaceans Daphnia magna and Thamnocephalus platyurus, as well as the aquatic plant Lemna minor. Ecotoxicological EC50, LC50 and IC50 values for the mentioned treatment methods were then determined from the individual measurements and their ecotoxicity was compared. Furthermore, its concentration was measured in samples treated with hydrogen peroxide, both before the start of the treatment and also after the end of the treatment with AOP. The obtained data show that hydrogen peroxide increases ecotoxicity values and remains in significant concentrations in the system even after a week. Of the drugs tested at environmental levels, acetylsalicylic acid showed the greatest ecotoxicological effects in a chronic test on D. magna.
Keywords:
Advanced oxidative processes; ecotoxicity tests; xenobiotics; wastewater technology; Pokročilé oxidační procesy; testy ekotoxicity; xenobiotika; čistírenské technologie
Available in a digital repository NRGL
Hodnocení účinnosti moderních čistírenských technologií pomocí testů ekotoxicity
Stále častějším problémem se stává zvýšená konzumace xenobiotik, a tím se zvyšuje náročnost na jejich následné odstranění z odpadních vod, neboť mohou znamenat ekotoxikologickou zátěž pro životní ...
Hodnocení kvality vstupního polyethylenterftalátu pro výrobu recyklovaného regranulátu potravinářské kvality
Snopková, Martina; Melčová, Veronika; Kučerík, Jiří
2023 - English
Polyethylentereftalát (PET) je široce používaný plast, zejména pro výrobu PET lahví. Odpadní PET lahve však představují riziko pro životní prostředí, pokud se s nimi dobře nenakládá. Vhodným způsobem nakládání s PET lahvemi je recyklace, ideálně jejich zpětná recyklace na PET lahve. Recyklace PET na recyklovaný PET potravinářské kvality se však může potýkat s několika problémy a výsledná kvalita je do značné míry závislá na kvalitě vstupní suroviny: PET vloček. Cílem této práce bylo zhodnotit kvalitu potravinářských PET vloček na trhu EU. Ačkoli kvalita PET vloček již byla předmětem několika vědeckých studií, analýza kvalitativních parametrů PET vloček nebyla nikdy aplikována na tak rozsáhlou oblast, jakou je trh v rámci EU. Rozsáhlá analýza je však nezbytná pro zmapování trendů a případnou optimalizaci kvality. Pro analýzu byl použit materiál z různých oblastí EU shromážděný v průběhu dvou let. Při hodnocení kvality byly použity metody kontroly kvality stanovené v normách EN ISO a interních normách, jakož i spektrofotometrie, infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací metodou zeslabeného úplného odrazu (FTIR-ATR) a měření vnitřní viskozity. Hodnotila se vhodnost jednotlivých dodavatelů a trendy napříč dodanými šaržemi. Mezi nejdůležitější zjištění patří (1) obsah ostatních plastů je nejproblematičtějším parametrem kvality PET vloček, (2) ostatní plasty pochází především z lahví a jejich obsah není závislý na systému sběru, (3) vyšší míra degradace PET vloček dodávaných západními výrobci ve srovnání s materiálem od výrobců nacházejících se na východě EU. Byla poskytnuta komplexní analýzu trhu EU a kvalitativních trendů v recyklaci PET lahví v závislosti na zeměpisném umístění a typu sběrného systému. Tyto výsledky budou užitečné nejen pro praxi, ale mohly by být také podnětem pro zlepšení legislativy v oblasti vyhodnocování plastových kontaminantů nebo pro zavádění vhodnějšího designu PET lahví. Polyethylene terephthalate (PET) is a widely used plastic, especially to produce PET bottles. However, waste PET bottles pose an environmental risk if they are not well managed. Recycling is an appropriate way to treat PET bottles, ideally by recycling them back into PET bottles. Nevertheless, recycling PET into food-grade recycled PET is challenging and the resulting quality is heavily dependent on the quality of the feedstock, i.e., the PET flakes. This thesis aimed to evaluate the quality of food-grade PET flakes on the EU market. Although the quality of PET flakes has already been the subject of several scientific studies, the analysis of the qualitive parameters of PET flakes has never been applied to such a large area as is the EU market. However, extensive analysis is essential for trend mapping and possible quality optimisation. For the analysis, material from different areas of the EU collected over a period of two years was used. The quality assessment included the quality control methods set out in EN ISO standards and standard operating procedures (SOPs), as well as spectrophotometry, Fourier-transform infrared spectroscopy – Attenuated total reflection (FTIR-ATR), and measurement of intrinsic viscosity. The suitability of each supplier and trends across the batches delivered were assessed. The most important findings included (1) other plastics content is the most problematic quality parameter of PET flakes, (2) other plastics content originates mainly from bottles and is independent of the collection system, (3) a higher degradation rate of PET flakes supplied by Western producers compared to the material from producers located in the East of the EU. A comprehensive analysis of the EU market and quality trends in PET bottle recycling by geographical area and type of collection system were provided. These results will not only be useful for practice, but they could also provide an incentive to improve legislation on the assessment of plastic contaminants or the introduction of more appropriate PET bottle design.
Keywords:
PET recycling; food-grade rPET; contamination; quality; PET flakes; Recyklace PET; potravinářský rPET; kontaminace; kvalita; PET vločky
Available in a digital repository NRGL
Hodnocení kvality vstupního polyethylenterftalátu pro výrobu recyklovaného regranulátu potravinářské kvality
Polyethylentereftalát (PET) je široce používaný plast, zejména pro výrobu PET lahví. Odpadní PET lahve však představují riziko pro životní prostředí, pokud se s nimi dobře nenakládá. Vhodným způsobem ...
Interakce léčiv s fulvinovými kyselinami – kalorimetrická studie
Papko, Nadezhda; Sedláček, Petr; Klučáková, Martina
2023 - English
Tato diplomová práce se zaměřuje na studium interakcí mezi půdní organickou hmotou a vybranými léky pomocí izotermické titrační kalorimetrie. V rámci experimentu byly použity tři fulvinové kyseliny a léky: ibuprofen, diclofenac a sulfapyridine. Vybrané léky a fulvinové kyseliny byly rozpouštěné v roztocích NaCl a MgCl2, jelikož kovové ionty jsou přítomny v organickém materiálu půdy. Mobilita léčiv závisí na sorpci, což je interakce mezi léčivy a půdními částicemi. Faktory ovlivňující sorpční chování zahrnují vlastnosti léčiv, půdy a enviromentální podmínky. Během bakalářské práce podražilo optimalizovat metodu ITC pro daný studiu, což usnadnilo experimentální práce a zlepšilo vyhodnocení dat. Pomocí metody byli stanovené tepelné efekty (naměřené a porovnané) interakcí mezi fulvinovými kyselinami a léky. The focus of this master thesis was to investigate the interactions between soil organic matter and various drugs (ibuprofen, diclofenac, sulfapyridine) using isothermal titration calorimetry. The experiment included the use of three fulvic acids and drugs, which were dissolved in NaCl and MgCl2 solutions due to the presence of the metal ions in soil organic matter. Drug mobility in soil is dependent on sorption, which refers to the interaction between drugs and soil particles. The sorption behaviour is influenced by factors such as drug properties, soil properties, and environmental conditions. To optimize the ITC method for the study, the experimental work was facilitated, and the data evaluation was improved. Thermal effects were determined, measured, and compared to investigate the interactions between fulvic acids and drugs.
Keywords:
Soil organic matter; fulvic acids; metal ions; isothermal titration calorimetry; pharmaceutical mobility; ibuprofen; sulfapyridine; diclofenac; Půdní organická hmota; fulvinové kyseliny; kovové ionty; izotermická titrační kalorimetrie; mobilita léků; ibuprofen; sulfapyridine; diclofenac
Available in a digital repository NRGL
Interakce léčiv s fulvinovými kyselinami – kalorimetrická studie
Tato diplomová práce se zaměřuje na studium interakcí mezi půdní organickou hmotou a vybranými léky pomocí izotermické titrační kalorimetrie. V rámci experimentu byly použity tři fulvinové kyseliny a ...
Polovodičové mikrostruktury pro fotostimulaci buněk
Tvrdoňová, Anna; Weiter, Martin; Glowacki, Eric Daniel
2023 - English
Peroxid vodíku (H2O2) je metastabilní reaktivní forma kyslíku, která reguluje mnoho biologických drah. Úloha H2O2 v biologických procesech závisí na jeho lokální koncentraci, v malém množství (nM) může působit jako signální molekula, zatímco vyšší koncentrace mohou mít cytotoxické účinky. Cílem této práce bylo vytvoření fotosenzitivních mikročástic, které by produkovaly fyziologické množství peroxidu vodíku pro regulaci signálních drah v kultivovaných buňkách. Navrhované mikročástice jsou organické fotovoltaické struktury bez substrátu, které produkují H2O2 fotofaradickou redukcí molekulárního kyslíku. Produkce peroxidu probíhá za současné oxidace donoru elektronů přítomného v elektrolytu. Částice mají rozměry v řádu mikrometrů, zatímco jejich tloušťka nepřekračuje 100 nm. Fotofaradické reakce jsou poháněny červeným světlem (660 nm), které může pronikat tkáněmi, což umožňuje potenciální aplikace mikročástic in vivo. Práce se bude zabývat optimalizací výroby mikročástic a charakterizací produkce H2O2. Hydrogen peroxide (H2O2) is a metastable reactive oxygen species regulating many biological pathways. The role of H2O2 in biological processes depends on its local concentration, in the nM range H2O2 can act as a signalling molecule, while exposure to higher levels of H2O2 can have cytotoxic effects. The aim of this work is to create photosensitive microparticles that would produce physiological amounts of hydrogen peroxide to regulate signalling pathways in cultured cells. The proposed microparticles are substrate-free organic photovoltaic elements that produce H2O2 by photofaradaic reduction of molecular oxygen with the concurrent oxidation of an electron donor present in the electrolyte. The detailed fabrication methods to achieve them were described. The particles have lateral dimensions in the range of micrometres, while a thickness of less than 100 nm. Photofaradaic reactions are driven by tissue-penetrating deep red light (660 nm) to enable potential in vivo applications of the technology. The thesis will discuss optimization of the photofaradaic microparticles production and characterization of the H2O2 evolution.
Keywords:
Electrical stimulation; Photostimulation; Reactive oxygen species; PN junction; Elektrická stimulace; Fotostimulace; Reaktivní formy kyslíku; PN přechod
Available in a digital repository NRGL
Polovodičové mikrostruktury pro fotostimulaci buněk
Peroxid vodíku (H2O2) je metastabilní reaktivní forma kyslíku, která reguluje mnoho biologických drah. Úloha H2O2 v biologických procesech závisí na jeho lokální koncentraci, v malém množství (nM) ...
Implementace a vyhodnocení komunikačních parametrů technologie LTE Cat-M v simulačním prostředí NS-3
Santa, Roman; Komosný, Dan; Mašek, Pavel
2023 - English
Diplomová práca obsahuje teoretický úvod technológie LTE Cat-M. Prvá kapitola obsahuje opis generácií mobilných sietí s dôrazom na 5G mobilné IoT technológie. V druhej kapitole je popísaný proces štandardizácie Massive Machine-type Communication (mMTC) organizáciou 3GPP. Kapitola taktiež obsahuje aplikované IoT komunikačné scenáre a prehľadné porovnanie Low-Power Wide-Area (LPWA) technológií. LTE Cat-M technológia je stručne popísaná v tretej kapitole. Dôraz je kladený na fyzickú vrstvu a alokáciu zdrojov. Simulačné prostredie a použité moduly sú objasnené na začiatku štvrtej kapitoly. Štvrtá kapitola sa ďalej zaoberá popisom jednotlivých simulačných scenárov a výsledkami simulácií. Simulácie sú rozdelené na dve hlavné kategórie, simulácia počtu koncových staníc a simulácia spotreby energie s využitím režímu úspory energie (PSM). This master's thesis contains theoretical introduction to LTE Cat-M technology. Next-generation mobile systems are mentioned in first chapter with an emphasis on 5G cellular IoT technologies. Second chapter describes mMTC from 3GPP standardization standpoint, IoT communication scenarios, and also includes comparison of LPWA technologies. LTE for Machines is a part of third chapter, with technology overview and physical resources. Simulation environment and used modules are reviewed in the fourth chapter. The simulation results are gathered at the end of fourth chapter. Including testing different number of devices connected and energy consumption with PSM and eDRX.
Keywords:
Cellular Internet of Things (IoT); Extended Discontinuous Reception (eDRX); Low-Power Wide-Area (LPWA) Network; LTE for Machines (LTE Cat-M); Network Simulator 3; Power Saving Mode (PSM); Mobilný internet vecí (IoT); Nizkoenergetické siete s ďalekým dosahom (LPWA); LTE komunikácia pre stroje (LTE Cat-M); Simulácie sietí; Režim úspory energie (PSM)
Available in a digital repository NRGL
Implementace a vyhodnocení komunikačních parametrů technologie LTE Cat-M v simulačním prostředí NS-3
Diplomová práca obsahuje teoretický úvod technológie LTE Cat-M. Prvá kapitola obsahuje opis generácií mobilných sietí s dôrazom na 5G mobilné IoT technológie. V druhej kapitole je popísaný proces ...
Implementace technologie LTE Cat-M v simulačním prostředí NS-3
Le, Dinh Thao; Kubánková, Anna; Mašek, Pavel
2023 - English
Diplomová práce se zabývá komunikační technologií Long Term Evolution Machine Type Communication (LTE-M) a její implementací v simulačním nástroji Network Simulator 3 (NS-3). Jako člen technologické skupiny Low-Power Wide-Area (LPWA) má LTE-M za cíl poskytovat konektivitu pro scénáře masivního nasazení koncových zařízení (mMTC). Hlavním cílem práce v teoretické části je objasnit charakteristiku LTE-M a dalších technologií ve skupině LPWA, a tím poukázat na jejich výhody, nevýhody a vhodné případy použití. Praktická část se snaží identifikovat limity sítě ve vztahu k maximálnímu počtu připojených zařízení. Dále je také popsána implementace funkcí úspory energie LTE-M do LENA modulu ve NS-3 a uvedeny výsledky simulace. The master's thesis addresses the Long Term Evolution Machine Type Communication (LTE-M) technology and its implementation in Network Simulator 3 (NS-3). As a member of the Low-Power Wide-Area (LPWA) technology group, LTE-M aims at facilitating the connectivity requirements for massive Machine-Type Communication (mMTC). The main goal of the thesis in the theoretical part is to clarify the characteristics of LTE-M and other technologies in the LPWA group, thereby highlighting their advantages, disadvantages and suitable use cases. The practical part contains the attempt to identify the limit of the network regarding the maximum number of connected devices. Furthermore, the implementation of the power saving features of LTE-M to the NS-3 LENA module is also described, and the obtained simulation results are discussed.
Keywords:
LTE-M; Internet of Things; Low-Power Wide-Area Network; massive-MTC; NS-3; LENA; Power Saving Mode; extended Discontinuous Reception; LTE-M; Internet věcí; Low-Power Wide-Area Network; massive-MTC; NS-3; LENA; Power Saving Mode; extended Discontinuous Reception
Available in a digital repository NRGL
Implementace technologie LTE Cat-M v simulačním prostředí NS-3
Diplomová práce se zabývá komunikační technologií Long Term Evolution Machine Type Communication (LTE-M) a její implementací v simulačním nástroji Network Simulator 3 (NS-3). Jako člen technologické ...
Filtrující anténa z koaxiálních dutinových rezonátorů
Maro, Ivan; Vrba, David; Raida, Zbyněk
2023 - English
Táto práca je zameraná na overenie funkčnosti navrhnutého konceptu laditeľnej filtračnej anténny. Anténa je navrhnutá tak aby spájala filtračnú a vyžarovaciu funkciu do jedného celku. Po odsimulovaní a overení správnej funkčnosti navrhovanej anténny [1] v elektromagnetickom simulátore, sa práca zaoberá možnosťami vylepšenia parametrov anténny. Na dosiahnutie vyššej smerovosti a zisku je navrhnuté riešenie kedy je na koniec filtračného vlnovodu pridaná pyramídová horn anténna. Obdŕžane výsledky sú následne použité pre navh antény integrovanej do subtrátu. This semestral thesis is aimed at verifying the functionality of the proposed concept of a tuneable filtering antenna. The antenna is designed in such way that it combines the filtering and radiating functions into a single unit. After simulating and verifying the correct functionality of the proposed antenna [1] in an electromagnetic simulator, thesis than discusses the possibilities of improving the antenna parameters. To achieve higher directivity and gain, a solution is proposed where a pyramidal horn antenna is added at the end of the filtering waveguide. Obtained results are than used to design antenna integrated into substrate.
Keywords:
waveguide; cavity resonator; tuneable filtering antenna; SIW; horn antenna; dielectric loading; vlnovod; dutinový rezonátor; filtrujúca laditeľná anténa; SIW; horn anténa; dielektrická záťaž
Available in a digital repository NRGL
Filtrující anténa z koaxiálních dutinových rezonátorů
Táto práca je zameraná na overenie funkčnosti navrhnutého konceptu laditeľnej filtračnej anténny. Anténa je navrhnutá tak aby spájala filtračnú a vyžarovaciu funkciu do jedného celku. Po odsimulovaní ...
Strukturalismus pro 21. století
Nohejl, Jakub; Jakšík, Petr; Rozwalka, Szymon
2023 - English
Diplomová práce analyzuje myšlenky holandského strukturalismu 60. a 70. let minulého století, a důvody jeho rychlého konce. Prostřednictvím analýzy historického vývoje, odkrývá okolnosti jeho vzniku v humanitních vědách a následné aplikace v architektonickém prostředí. Zhodnocením současné společenské situace a ukázkou projektů navazující na původní myšlenky strukturalismu diplomová práce nalézá argumenty podporující možnosti jeho dalšího využití. Finální návrh v sobě odráží snahu o vytvoření otevřeného architektonického systému, který dokáže reagovat na neustále se vyvíjející potřeby uživatelů a současně podporovat dialog jednotlivců tvořící jeden předem nedefinovaný celek. Obraz výsledného architektonického díla umožňuje větší svobodu uživatelů a jejich vlivu na finální podobu prostředí. Narozdíl od běžné architektury zde nejsou žádné snahy o sjednocení nebo dominanci, ale o podporu diverzity, včetně protikladů a konfliktů, vytvářející množství unikátních a předem nedefinovaných situací. The thesis analyses the ideas of Dutch structuralism in the 1960s and 1970s, and the reasons for its early end. Through an analysis of its historical development, it discovers the background of its origin in the humanities and its later application in the architectural environment. By evaluating the current social situation and showing projects that build on the original ideas of structuralism, the thesis finds arguments supporting the possibilities of its further use. The final proposal reflects the desire to create an open architectural system that can react to the constantly changing needs of users, while supporting the dialogue of individuals in creating one undefined whole. The image of the final architectural work allows more freedom for users and their influence on the final form of the environment. Unlike conventional architecture, there are no attempts at unification or iconicity, but rather the promotion of diversity, including contradictions and conflicts that create a multitude of unique and not pre-defined situations.
Keywords:
structuralism; structure; system; framework; sociology; rules; architecture without architects; undefined; contradiction; addition; strukturalismus; struktura; system; rámec; sociologie; pravidla; architektura bez architektů; nedefinováno; kontradikce; adice
Available in a digital repository NRGL
Strukturalismus pro 21. století
Diplomová práce analyzuje myšlenky holandského strukturalismu 60. a 70. let minulého století, a důvody jeho rychlého konce. Prostřednictvím analýzy historického vývoje, odkrývá okolnosti jeho vzniku v ...
Ultrazvukové měření průtoku
Mikan, Lukáš; Boušek, Jaroslav; Šteffan, Pavel
2023 - English
Práce se zabývá ultrazvukovými plynoměry, které představují velmi zajímavou alternativu ke konvenčním mechanickým měřidlům. V první části je vysvětlena problematika měření plynu obecně, jsou prezentovány hlavní typy běžně používaných plynoměrů a pozice ultrazvuku mezi konkurujícími si přístupy. Následuje úvod do ultrazvukového měření v kontextu plynoměrů. Práce se specificky věnuje metodě Transit Time, což je nejpopulárnější ultrazvuková metoda využívající měření času průletu akustického signálu pro stanovení rychlosti plynného média v potrubí. Ve druhé části je implementován jednoduchý model ultrazvukového plynoměru se třemi ultrazvukovými kanály. Tento model dokáže měřit rychlost, průtok a proteklý objem plynu. Model také emuluje pulzní výstup používaný v plynárenství pro komunikaci akumulovaného objemu. Technické řešení je založeno na čipu AS6040, což je dedikovaná SoC pro ultrazvukové plynoměry typu Transit Time. Jsou zde prezentovány funkce AS6040, algoritmické řízení celého měřicího systému a klíčové problémy, které bylo nutné během vývoje vyřešit. Model byl poté testován na dýzové zkušebně plynoměrů. Třetí část práce se věnuje analýze získaných dat. This work deals with ultrasonic flow meters which represent a very viable alternative to conventional mechanical solutions. The first part gives an overview of the gas metering industry, different types of gas meters are presented with emphasis on how they compare to the ultrasonic approach. Then, the physics that go into ultrasonic flow measurement are explained. In particular, the Transit Time method is explored which utilizes the time of flight of an ultrasonic signal to calculate the velocity of gas in a pipe. In the second part, a simple functional model is implemented with three ultrasonic paths. This model can measure gas velocity, flow rate, and accumulated volume. It emulates the industry-standard pulse output in order to communicate the volume. The technical solution is based on AS6040 which is a dedicated SoC for ultrasonic flow meters of the Transit Time kind. Presented are the various features of AS6040, the algorithmic measurement system, and key issues faced during development. The functional model is then brought to a sonic nozzle test bench. The third part of this work analyzes the obtained data.
Keywords:
ultrasound; gas meter; flow meter; gas metering; flow metering; AS6040; ScioSense; ultrasonic measurement; transit time; time of flight; ultrazvuk; plynoměr; průtokoměr; měření plynu; měření průtoku; AS6040; ScioSense; ultrazvukové měření; transit time; time of flight; čas průletu
Available in a digital repository NRGL
Ultrazvukové měření průtoku
Práce se zabývá ultrazvukovými plynoměry, které představují velmi zajímavou alternativu ke konvenčním mechanickým měřidlům. V první části je vysvětlena problematika měření plynu obecně, jsou ...
Evoluční návrh klasifikátoru EEG dat
Kuželová, Simona; Jawed, Soyiba; Mrázek, Vojtěch
2023 - English
Tato diplomová práce se zaměřuje na vývoj efektivního klasifikátoru pro klasifikaci kandidátů na základě extrahovaných vlastností z elektroencefalografického (EEG) signálu. K dosažení tohoto cíle byl použit genetický algoritmus pro výběr příznaků a optimalizaci klasifikátorů na základě pěti kritérií: minimalizace počtu příznaků, minimalizace doby inference a maximalizace klasifikační senzitivity, specificity a přesnosti. Pro extrakci příznaků s cílem klasifikovat kandidáty jako trpící MDD, nebo jako zdravé, byla použita EEG data s otevřenýma očima 31 kandidátů trpících depresivní poruchou (MDD) a 28 zdravých kandidátů. Byly otestovány dva algoritmy, NSGA-II a NSGA-III. Navržený algoritmus pracoval se třemi kritérii, ale byly přidány dvě další kritéria - senzitivita a specificita. NSGA-III byl v tomto případě účinnější a byl použit v následujících experimentech. Byla zavedena omezení pro zlepšení parametrů a byly vyzkoušeny různé hodnoty pro pravděpodobnost mutace a křížení. Vygenerované klasifikátory dosáhly průměrné přesnosti 91.36 \%, senzitivity 91.82 \% a specificity 90.84 \%. V závěrečných experimentech byly nejčastěji používány kanály F3 a C3 a nejčastěji využívaným vlnovým pásmem byla gama frekvence. Výsledkem této práce jsou efektivní klasifikátory, které byly získány pomocí navrženého algoritmu, jenž využívá genetický algoritmus pro optimalizaci parametrů. This thesis focuses on developing an effective classifier for candidate classification based on a set of extracted Electroencephalography (EEG) signal features. To achieve this, a genetic algorithm was utilized for feature selection and optimalization of the classifier’s parameters based on five criteria: minimizing the number of features, minimizing inference time, and maximizing classification sensitivity, specificity, and accuracy. The eyes opened EEG data of 31 candidates suffering from Major Depressive Disorder (MDD) and 28 healthy candidates were used for feature extraction, with the goal of classifying candidates as either having MDD or being healthy. Two algorithms, NSGA-II and NSGA-III, were tested. The proposed algorithm operated with three criteria, but two additional criteria, sensitivity and specificity, were added. NSGA-III was more effective in this case and was used in the remaining experiments. Constraints were introduced to improve performance, and different values for the mutation and crossover probability were tried. The classifiers from the final result have an average accuracy of $91.36\%$, sensitivity of $91.82\%$, and specificity of $90.84\%$. In the final experiments most frequently used channels were F3 and C3 channels and most commonly utilized waveband was gamma waveband. Overall, this work presents effective classifiers that were obtained using the proposed algorithm, which utilizes a genetic algorithm for parameter optimization.
Keywords:
Electroencephalography; EEG; Major Depressive Disorder; MDD; signal classification; evolution; multi-objective optimization; NSGA-II; NSGA-III; machine learning; Elektroencefalografie; EEG; Deprese; MDD; klasifikace signálů; evoluce; multikriteriální optimalizace; NSGA-II; NSGA-III; strojové učení
Available in a digital repository NRGL
Evoluční návrh klasifikátoru EEG dat
Tato diplomová práce se zaměřuje na vývoj efektivního klasifikátoru pro klasifikaci kandidátů na základě extrahovaných vlastností z elektroencefalografického (EEG) signálu. K dosažení tohoto cíle byl ...
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