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