1. Naravoslovni eksperimenti za predšolske otroke: primerjava izvajanja v živo in prikazovanje posnetkov : diplomsko deloLuka Fendre, 2022, undergraduate thesis Abstract: Zgodnje uvajanje naravoslovja v predšolskem obdobju je zelo pomembno, tako smo v našem delu raziskali in predstavili pomen naravoslovja v predšolskem obdobju. Otroci že od samega začetka odkrivajo svojo okolico, ki jo opazujejo, preizkušajo in razmišljajo o pojavih, ki se dogajajo okoli njih. Otroci v predšolskem obdobju so kot »gobe« in srkajo veliko znanja, a je pomembno, da strokovni delavci in starši otrokom ponudimo, da lahko raziskujejo in razvijajo svoje sposobnosti. Preko raziskovanja smo v svojem delu raziskali in predstavili zgodnje uvajanje naravoslovja v predšolskem obdobju, kako eksperimenti vzpodbujajo zanimanje za naravosloven dejavnosti in primerjavo med izvajanjem dejavnosti v živo in preko posnetka. Sama raziskava, ki smo jo izvedli, se je navezovala na zadnjo točko v prejšnjem stavku in v raziskavi je sodelovalo 21 otrok iz Vrtca Pikapolonica enota Osnove šole Bistrica ob Sotli. Med njimi je bilo 13 dečkov in 8 deklic. Preko anketnega vprašalnika smo raziskovali, kako všečne so bile otrokom dejavnosti iz naravoslovja, konkretno eksperimenti, ter predvsem, kakšna je razlika, če jim te dejavnosti predstavimo v živo ali preko videoposnetka. Ugotovili smo, da imajo otroci izredno radi naravoslovne eksperimente in da jih raje spremljajo v živo kot pa preko video posnetkov.
Keywords: Naravoslovje, eksperimenti, videoposnetki, predšolski otroci, fizika
Published in DKUM: 30.09.2022; Views: 307; Downloads: 32
 Full text (1,77 MB) |
2. Prepletanje osnovnih področij kurikuluma z astronomskimi dejavnostmi v vrtcu: predstavitev aktivnosti in konkretnih primerov : diplomsko deloLaura Jambrović, 2022, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu opišemo različne dejavnosti in konkretne primere s področja astronomije, primerne za predšolske otroke, ki se prepletajo z osnovnimi področji kurikuluma. Na podlagi obstoječih virov in strokovne literature hkrati preučimo vsebine s področja astronomije, zlasti področja, ki so relevantna za obravnavo v predšolskem obdobju. V okviru zaključnega dela smo izdelali predloge dejavnosti, ki bi otrokom predstavile astronomijo na dojemljiv način in se hkrati povezujejo s Kurikulumom za vrtce. Predlagane aktivnosti se povezujejo s področji jezika, družbe, umetnosti, matematike, gibanja in narave. Eden izmed poglavitnih namenov diplomskega dela je vzgojiteljem in drugim, ki delajo s predšolskimi otroki, predstaviti konkretne primere vsebin in različnih pristopov za obravnavo tem s področja astronomije.
Keywords: astronomija, Kurikulum za vrtce, vesolje, praktične aktivnosti, predšolski otroci
Published in DKUM: 30.09.2022; Views: 189; Downloads: 35
Full text (574,15 KB) |
3. Evolucija prevladujočih paradigem in terminologije na področju raziskav sladkorne bolezni skozi prizmo teorije kompleksnih mrež : magistrsko deloLuka Benkovič, 2022, master's thesis Abstract: Znanstveno-raziskovalna dejavnost v zadnjih desetletjih doživlja velik razmah, kar se med
drugim odraža v naraščajočem številu znanstvenih in strokovnih del. Tovrstne objave so ključne
za prenos in razvoj znanja, a črpanje uporabnega znanja iz vedno večjih zbirk znanstvenih del
postaja vse težje. Vsak posameznik je namreč sposoben obdelati le omejeno količino
informacij. Kaže se potreba po tem, da se razvijejo orodja, ki nam bodo iz velike količine
podatkov pomagala pri luščenju in agregaciji uporabnih informacij. V magistrski nalogi se te
problematike lotimo s podatkovnim rudarjenjem po podatkovni bazi PubMed in z orodij s
področja teorije kompleksnih mrež. Kot primer obravnavamo raziskovalno področje sladkorne
bolezni, ki zaradi svoje razširjenosti predstavlja pereč problem za sodobno družbo. V prvem
delu naloge predstavimo način pridobivanja in obdelave podatkov ter njihove osnovne
značilnosti. V nadaljevanju se osredinimo na vsebino raziskovalnih del, ki jo proučujemo na
podlagi ključnih besed. Tukaj delujemo ob predpostavki, da so ključne besede dober odraz
vsebine pripadajočega dela in lahko iz njih izpeljemo prevladujoče paradigme na področju.
Najprej pogledamo pogostost pojavljanja oziroma frekvenco posameznih besed, iz česar
sklepamo o njihovi pomembnosti. Ugotovimo, da nam zgolj preprosta frekvenca ne omogoča
preučevanja časovnega razvoja pomembnosti, zato uvedemo način rangiranja besed v razrede.
Besede z najvišjimi rangi predstavljajo temeljne pojme raziskovalnega področja. Srednje veliki
rangi predstavljajo posamezne niše področja, medtem ko najnižji rangi odražajo specifiko
posamezne raziskave. Na koncu se lotimo še povezovanja ključnih besed v kompleksne mreže,
iz katerih vrednotimo relacije. Iz naših rezultatov je razvidno, da je mreža ključnih besed
modularna z jasno izraženimi skupnostmi, na podlagi česar lahko razberemo interdisciplinarno
povezovanje. Posebno pozornost namenimo tudi časovnemu razvoju mreže. Le-ta nenehno
raste, medtem ko povprečna povezanost ne narašča monotono, temveč ima krivulja jasne vrhe
v nekih prelomnih točkah raziskav. To implicira nova odrkitja, ki imajo za posledico umeščanje
novih ključnih besed, terminologije oziroma paradigem v obstoječo strukturo.
Keywords: sladkorna bolezen, podatkovno rudarjenje, kompleksne mreže, razvoj
terminologije
Published in DKUM: 08.04.2022; Views: 492; Downloads: 53
Full text (2,63 MB) |
4. Uporaba metod zastopanja znanja za preučevanje naprednih sistemov za pomoč voznikom in avtonomne vožnje : masterʹs thesisGregor Ovsenjak, 2021, master's thesis Abstract: Področje avtonomne vožnje je eno izmed najbolj raziskovanih tem v avtomobilski industriji. Varnost avtonomnih vozil v vsakdanjih situacijah na cesti predstavlja enega izmed glavnih izzivov, zaradi vrste različnih situacij do katerih pride v resničnem svetu. Avtonomna vozila bi morala prevoziti več sto miljard kilometrov, da bi lahko potrdili njihovo zanesljivost pri odločanju v primeru nevarnosti. Zato ima virtualno testiranje scenarijev, kjer lahko simuliramo poljubne situacije, pomembno vlogo pri validaciji in preverjanju delovanja avtonomnih vozil.
Tako virtualno testiranje predstavlja nujen postopek v razvoju naprednih sistemov avtonomne vožnje. Vendar je ustvarjanje raznolikih scenarijev velikokrat okoren in zamuden postopek. Zaradi tega je zaželjena večkratna in ponovna uporaba podatkov iz realnega sveta. Ker ontologije predstavljajo večkrat uporabno zastopanje informacij, so idealen kandidat za ustvarjanje raznolikih scenarijev. V nalogi predstavimo avtomatiziran postopek za razbiranje informacij iz podatkovne baze za namene večkratne in ponovne uporabe le teh v ontologijah. Ključnega pomena za razvoj ontologije je dobro razumevanje strukture podatkovne baze, zato se velik del naloge osredotoča na analizo le te. Podatke z baze je potrebno s pomočjo programske kode razbrati in interpretirati ter šele nato uskladiti ontologijo z bazo. Pri tem razvijemo dve nove metodi, ki temeljita na geometričnih algoritmih. Na podlagi le-teh, raziščemo bazo in zbrane podatke očiščimo s z uporabo statistične analize ter opredelimo v ontologijo. Rezultat naše naloge je ontologija zapolnjena z osnovnimi koncepti, ki so definirani na podlagi podatkov zbranih s podatkovne baze.
Keywords: ontologije, avtonomna vožnja, avtomatizacija, Waymo Open Dataset
Published in DKUM: 20.12.2021; Views: 384; Downloads: 38
Full text (1,95 MB) |
5. Aktivnosti za razvijanje naravoslovnih kompetenc v predšolskem obdobju – od spontanega raziskovanja do načrtovanih fizikalnih dejavnosti v vrtcuUrša Lopič, 2021, undergraduate thesis Abstract: Zaključno delo z naslovom Aktivnosti za razvijanje naravoslovnih kompetenc v predšolskem obdobju – od spontanega raziskovanja do načrtovanih fizikalnih dejavnosti v vrtcu je teoretične narave s praktičnimi primeri spontanih in načrtovanih fizikalnih dejavnosti iz vsakdanjega življenja in dela vzgojiteljice v skupini predšolskih otrok v vrtcu. Namen zaključnega dela je bil raziskati možnosti razvoja naravoslovnih kompetenc v predšolskem obdobju z različnimi spontanimi in spodbujenimi aktivnostmi. Posebno pozornost smo namenili fizikalnim dejavnostim in skozi študij literature poglobili znanje na tem področju in na podlagi praktičnih primerov približali načine za načrtovanje fizikalnih dejavnosti v vrtcu na podlagi spontanega raziskovanja s področja naravoslovja in fizike. Podrobneje smo preučili in predstavili razvoj otrokovih kompetenc, sposobnosti in pridobivanja znanja na področju naravoslovja, ki se krepi ob naravoslovnih dejavnostih in je zanj zelo pomembno, da se začne že v otroštvu.
Keywords: Naravoslovje, otroci, predšolsko obdobje, fizikalne dejavnosti, eksperimentiranje, naravoslovne kompetence, vrtec, spontane dejavnosti, načrtovane dejavnosti.
Published in DKUM: 02.08.2021; Views: 689; Downloads: 101
Full text (1023,28 KB) |
6. Koherenčna resonanca v dvoplastnih mrežah ekscitatornih in inhibitornih nevronovDavid Ristič, 2021, master's thesis Abstract: Sinhrono delovanje nevronov je ključnega pomena za mnoge možganske procese in se preučuje tudi v povezavi z nevrološkimi boleznimi. Eden izmed pojavov, ki se v kontekstu sinhronizacije pogosto proučuje, je koherenčna resonanca. Za ta nelinearen pojav je značilno, da dodan šum privede do izboljšane urejenosti impulzov v nevronih. V magistrski nalogi preučujemo pojav koherenčne resonance v populaciji ekscitatornih in inhibitornih nevronov. Za opis dinamike posameznega nevrona uporabimo modificirano Fitz-Hugh Nagumo enačbo z dodatnimi sklopitvenimi členi. Formalno naš model kolektivne nevronske dinamike temelji na konceptu dvoplastne mreže, kjer eno plast predstavljajo inhibitorni nevroni, drugo ekscitatorni, povezave med plastema pa simulirajo heterologne interakcije med njimi. Pare nevronov med seboj povežemo z dvema vrstama mrež. Nevrone istega tipa povežemo znotraj plasti z neusmerjenimi povezavami po načelu modela naključne geometrične mreže, medtem ko nevrone različnih tipov povezujemo z usmerjenimi povezavami, in sicer po načelu prostorsko vpetega modela mreže, ki temelji na pripisanih pomembnostih vozlov. Urejenost simulirane nevronske aktivnosti merimo z avtokorelacijsko funkcijo in korelacijskim časom. S tem modelom raziščemo območja parametrov, pri katerih se v sistemu manifestira koherenčna resonanca in raziščemo, kako različne kombinacije parametrov vplivajo na njeno stabilnost in naravo. Osredinimo se na parametre mreže medplastnih povezav med inhibitornimi in ekscitatornimi nevroni, na deleža inhibitornih nevronov in ekscitatornih aksonov v medplastni mreži ter na vlogo jakosti povezav med ekscitatornimi in inhibitornimi nevroni. Izkaže se, da pri večini parametrov obstajajo mejne vrednosti, ki omejujejo stabilno območje s koherenčno resonanco. Pokažemo, da lahko koherenco sistema povečamo z večjim dušenjem ekscitatorne plasti. To lahko dosežemo z večjim deležem inhibitornih nevronov, večjim deležem inhibitornih aksonov med plastema ali z večjo jakostjo sklopitve inhibitornih aksonov. Prav tako ugotovimo, da za največjo regularnost kolektivnega odziva nevronske mreže obstaja optimalna konfiguracija mreže, ki preferira povezave med bližnjimi nevroni s pravo mero daljnosežnih povezav. Tipično so optimalni parametri mreže blizu mejnih vrednosti parametrov, pri katerih je sistem še stabilen.
Keywords: ekscitatorni nevroni, inhibitorni nevroni, dvoplastna mreža, topologija, koherenčna resonanca, karakteristični korelacijski čas
Published in DKUM: 22.07.2021; Views: 549; Downloads: 46
Full text (4,21 MB) |
7. Analiza širjenja kalcijevih valov v tridimenzionalnih tkivih: od teorije do eksperimentaDarko Zakelšek, 2019, master's thesis Abstract: V nalogi smo preučevali razširjanje kalcijevih valov med celicami beta v Langerhansovih otočkih. Ti valovi so pomemben sinhronizacijski mehanizem in izvirajo iz oscilatorne dinamike koncentracije kalcijevih ionov znotraj pankreasnih celic beta, do katere pride, ko so celice stimulirane z glukozo. V nalogi smo najprej pojasnili fiziološke mehanizme, ki vodijo do oscilirajoče kalcijeve signalizacije in izpostavili pomembnost sinhronega delovanja celic beta. Znano namreč je, da ob razvoju sladkorne bolezni tipa 2, celice postanejo manj usklajene, vzorci izločanja inzulina pa so zaradi tega nepravilni. Organizacijski principi proženja kalcijevih valov niso povsem znani, eksperimentalni podatki pa so omejeni, saj lahko opazujemo le eno dvodimenzionalno presečno ravnino tkiva. V magistrskem delu smo se problematike lotili postopno. Najprej smo teoretično obravnavali prenos krožnih valov po tkivu in izpeljali, kako lahko določimo izvore valov le na podlagi poznavanja profila aktivacij v eni presečni ravnini. V nadaljevanju smo izdelali numerični model, s katerim smo po eni strani preverili naše teoretične napovedi, po drugi strani pa tudi preučili, kako na širjenje valov vplivajo realni fiziološki dejavniki, kot sta heterogenost celic in stohastična narava celične signalizacije. Izkazalo se je, da lahko z našim modelom precej natančno določimo izvore valov. V zadnjem delu smo naš teoretični konstrukt uporabili še za analizo eksperimentalnih meritev širjenja valov po tkivni rezini in določili izvore kalcijevih valov ter ocenili njihovo hitrost. Rezultati naloge pomenijo korak naprej pri razumevanju narave kalcijeve signalizacije in funkcionalne organiziranosti celic beta v Langerhansovih otočkih.
Keywords: Langerhansovi otočki, celice beta, kalcijevi valovi, medcelična sklopitev, numerično modeliranje.
Published in DKUM: 05.11.2019; Views: 980; Downloads: 61
Full text (3,14 MB) |
8. Rekonstrukcija funkcionalnih mrež iz dinamike pankreasnih celic betaJakob Murko, 2019, master's thesis Abstract: V magistrskem delu obravnavamo funkcionalno povezanost celic beta. Te celice se nahajajo v Langerhansovih otočkih v trebušni slinavki in so ključne pri uravnavanju koncentracije glukoze v krvi, saj ob povečani ravni glukoze v organizmu izločajo hormon inzulin. V prvi fazi dela dinamiko električno vzdraženih celic beta simuliramo z modelom, v drugi fazi pa se osredotočimo na analizo eksperimentalno izmerjene dinamike znotrajceličnega kalcija. Za opis dinamike posameznih celic uporabimo fenomenološki model, t.i. iterativno mapo Rulkova. Posamezne Rulkove oscilatorje med seboj povežemo v mrežo, s čimer simuliramo funkcijo presledkovnih stikov, s katerimi so povezane celice beta v realnem tkivu. Da bi naš večcelični model čimbolj približali realnemu obnašanju, vpeljemo tudi naključno in prostorsko definirano heterogenost celic. Na podlagi podatkov aktivnosti celic iz simulacij določimo funkcionalno povezanost le-teh. Predstavimo dve metodi določitve funkcionalne mreže, to je korelacijsko in metodo pseudo-inverza kovariance. Analiza simuliranih podatkov pokaže, da sta obe metodi zanesljivi, zato jih preizkusimo tudi na eksperimentalno pridobljenih podatkih, in sicer na in situ meritvah kalcijeve aktivnosti v svežih tkivnih rezinah mišje trebušne slinavke. Ugotovimo, da sta si funkcionalna mreža na podlagi simulacijskih in eksperimentalnih podatkov podobni, kar nam kaže na natančno obnašanje modela. Z analizo obeh funkcionalnih mrež ustvarjenih na podlagi eksperimentalnih podatkov lahko vsaj delno sklepamo na strukturo povezav presledkovnih stikov v opazovani plasti Langerhansovega otočka. Pomembna je tudi ugotovitev, da v funkcionalni mreži celic beta opazimo celice z nadpovprečnim številom povezav, tudi daljnosežnih, kar je v skladu z ugotovitvami preteklih raziskav.
Keywords: celice beta, Langerhansov otoček, funkcionalna mreža, Rulkov model, celična heterogenost, korelacijski koeficient, pseudo-inverz kovariance.
Published in DKUM: 05.11.2019; Views: 992; Downloads: 88
Full text (3,34 MB) |
9. S principi kompleksnih mrež do karakterizacije korelirane dinamike delniških trgovNina Šilovinac, 2018, master's thesis Abstract: V magistrskem delu predstavimo inovativen komputacijski pristop, ki temelji na teoriji kompleksnih mrež, in ga uporabimo za kvantitativni opis dinamike trgovanja z delnicami. Z avtomatiziranim pridobivanjem podatkov, njihovim filtriranjem in obdelavo smo podatke pripravili za izgradnjo dveh vrst funkcionalnih finančnih mrež. Prva temelji na korelirani dinamiki dnevnega trgovanja, druga pa na korelacijah v dolgoročnih trendih, opisanih z mesečnim povprečjem. Obe mreži smo vizualizirali, izračunali njune topološke lastnosti in jih primerjali z drugimi realnimi mrežami. Proučevali smo tudi dinamično spreminjanje funkcionalnih finančnih mrež in ugotovili, da so iz sprememb topoloških lastnosti razvidni pretresi finančnih trgov, kot je bila finančna kriza v letu 2007. S principi multipleksne mreže smo proučevali tudi zvezo med korelirano dinamiko dnevnega trgovanja in mesečnih trendov. Na koncu smo tudi analizirali, kako se sovisno trgovanje kaže z vidika posameznih držav in ovrednotili deležnike za stabilnost posameznih delnic. Naše ugotovitve kažejo, da ima uporaba sodobnih teoretskih orodij s področja kompleksnih mrež velik potencial na področju ekonofizike in kvantitativnega finančništva.
Keywords: ekonofizika, kompleksne mreže, delniški trg, korelirana dinamika, časovne mreže, trgovanje, funkcionalne mreže, dolgoročni trendi, dnevno trgovanje, topološke lastnosti, realne kompleksne mreže, finančna kriza, multipleksna mreža, kvantitativno finančništvo, karakterizacija, fizika, magistrsko delo, Šilovinac
Published in DKUM: 13.12.2018; Views: 917; Downloads: 114
Full text (7,06 MB) |
10. Inhibicija samo-replikacije proteinskih fibrilovSamo Curk, 2018, master's thesis Abstract: Proteinski fibrili nastanejo z agregacijo delno zvitih proteinov in so odgovorni ali pomembno vplivajo na mnogo hudih človeških bolezni, kot sta Alzeimerjeva ali diabetes tipa II. Samo-replikacija fibrilov je proces, v katerem obstoječi proteinski fibrili katalizirajo nastanek novih fibrilov na način, da ponudijo vezavno površino, kjer se proteini lažje srečajo in agregirajo. To prispeva k naglem in eksponentnem napredovanju bolezni. V magistrski nalogi predstavimo Monte Carlo simulacije računalniškega modela agregacije, v katerega vpeljemo inhibitorje. To so delci, ki se lahko vežejo na površino fibrilov in tako inhibirajo oziroma upočasnijo proces samo-replikacije. Takšen način inhibicije se izkaže za zelo učinkovit, ampak zaradi odbojne interakcije med delci naletimo tudi na pojav makromolekularnega gnečenja, ki povzroči, da se pri določeni pokritosti površine s proteini hitrost samo-replikacije poveča. Edinstven deskriptor hitrosti replikacije najdemo v povprečni velikosti skupka na površino vezanih proteinov, ki nosi informacijo o celotni porazdelitvi agregacijskih skupkov. Predstavimo teorije, ki uspešno razložijo vse značilnosti opažanega obnašanja. S pomočjo mrežnega modela napovemo, katere interakcije med delci na površini imajo največji inhibicijski potencial.
Keywords: agregacija amiloidov, samo-sestavljanje proteinov, inhibicija, ra\v cunalni\v ske simulacije, metoda Monte Carlo, nukleacijski mehanizem, gne\v cenje makromolekul, krajina proste energije, statisti\v cna mehanika, mehka snov, fizikalna kemija
Published in DKUM: 20.11.2018; Views: 787; Downloads: 76
Full text (10,23 MB) |
