1. Optimizacija parametrov nevronskih mrež na problemu razvrščanja slik : magistrsko deloNejc Jeušnik, 2024, magistrsko delo Opis: Namen magistrskega dela je preizkusiti, kako vpliva uglaševanje hiperparametrov nevronskih mrež na njihovo natančnost in ali je možno doseči izboljšavo s spreminjanjem privzetih hiperparametrov. V teoretičnem delu smo pripravili uvod v nevronske mreže in se poglobili v dobre tehnike učenja. Predstavili smo algoritem diferencialne evolucije in metodo roja delcev, s katerima smo si pomagali pri optimizaciji. V praktičnem delu smo z modelom ResNet reševali problem razvrščanja slik v razrede pri podatkovni zbirki ptic. Analizirali smo različne iskalne konfiguracije hiperparametrov in ovrednotili njihove natančnosti. Na koncu smo ovrednotili hipoteze in podali ideje za nadaljnje delo. Ključne besede: nevronske mreže, hiperparametri, evolucijski algoritmi Objavljeno v DKUM: 14.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 15 Celotno besedilo (3,45 MB) |
2. Razpoznava objektov ter napovedovanje njihovega obnašanja v aplikacijah za avtonomno vožnjoNiko Kolar, 2024, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo se osredotočili na raziskovanje in implementacijo sistema za avtonomno vožnjo, ki služi kot osnova za sprejemanje odločitev. Informacije iz okolice vozila pridobivamo zgolj s pomočjo kamere. Za implementacijo smo uporabili dve vrsti kamer, in sicer monokularno ter stereo. Nad podatki monokularne kamere smo implementirali algoritme za prepoznavanje objektov v okolici vozila, sledenje tem objektom skozi zaporedje slik, zaznavanje voznega pasu, določanje pozicije vozila na njem in ocenjevanje časa do roba vozišča. Podatke stereo kamere smo uporabili za določanje razdalje do prepoznanih objektov ter konstrukcijo 3D strukture okolice premikajočega se vozila. Ključne besede: Avtonomna vožnja, stereo vid, računalniški vid, konvolucijske nevronske mreže Objavljeno v DKUM: 14.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 15 Celotno besedilo (3,98 MB) |
3. Preučevanje sekundarne strukture proteinov z računalniškimi simulacijami molekularne dinamike in nevronskimi mrežami : doktorska disertacijaMatic Broz, 2024, doktorska disertacija Opis: V doktorski disertaciji smo s pomočjo najsodobnejših računalniških metod simulacij molekulske dinamike, nevronskih mrež in molekulskega sidranja preučevali in pojasnili sekundarno strukturo proteinov pod vplivom specifičnih mutacij, strukturo proteinov pod vplivom mikrovalovnega sevanja, napovedovali dihedralne kote fi in psi proteinskega ogrodja in analizirali vlogo nevropilinov pri različnih fizioloških in patoloških procesih.
V prvem delu doktorske disertacije smo s pomočjo simulacij molekulske dinamike podrobno preučili vpliv polimorfizma rs4880 (mutacija Ala16Val) na sekundarno strukturo mitohondrijske tarčne sekvence človeškega encima mangan superoksidne dismutaze. Simulacije so pokazale, da alaninska varianta ohranja stabilno α-heliksno strukturo, kar je ugodno za pravilen transport v mitohondrije. Nasprotno pa se α-heliks valinske variante razgradi, kar vodi do tvorbe β-lista in s tem potencialno moti transport. Naši rezultati podpirajo predhodne eksperimentalne ugotovitve, da ima alaninska verzija višjo aktivnost tega encima v mitohondrijih. Ugotovitve pomembno prispevajo k razumevanju povezave med strukturo in funkcijo mitohondrijske tarčne sekvence ter vpliva polimorfizma Ala16Val na aktivnost manganove superoksidne dismutaze.
V drugem delu doktorske disertacije smo razvili enostaven model globokega učenja za napovedovanje dihedralnih kotov fi (ϕ) in psi (ψ) proteinskega ogrodja zgolj na podlagi primarne strukture beljakovin. Model popolnoma povezanega nevronskega omrežja z drsečim oknom velikosti 21 aminokislinskih ostankov je dosegel zadovoljivo natančnost pri napovedovanju ϕ kotov in nekoliko nižjo, a še vedno sprejemljivo natančnost pri napovedovanju ψ kotov. Pokazali smo, da je mogoče tudi z enostavnim modelom nevronskih mrež doseči visoko natančnost pri napovedovanju dihedralnih kotov proteinskega ogrodja.
V tretjem delu doktorske disertacije smo s pristopom molekularne dinamike preučevali vpliv mikrovalovnega sevanja na zvijanje beljakovin in možnost napačnega zvitja. Rezultati so pokazali, da mikrovalovno segrevanje povzroči pomik proti bolj kompaktnim konformacijam proteinov, kar se odraža v predvsem v manjših radijih sukanja. Mikrovalovno sevanje pa ni imelo večjega vpliva na sekundarne strukture beljakovin na skali 200 nanosekund. Naše delo predstavlja pomemben prispevek k razumevanju posledic izpostavljenosti beljakovin mikrovalovnemu sevanju.
V četrtem delu doktorske disertacije smo temeljito raziskali vlogo nevropilinov v različnih fizioloških in patoloških procesih, kot so COVID-19, rak, nevropatska bolečina, srčno-žilne bolezni in diabetes. Pregledali smo terapevtske možnosti modulacije nevropilinov in predstavili serijo antagonistov, znanih kot zaviralcev signalizacije VEGF-A in rasti tumorjev. Ugotovitve predstavljajo trdne temelje za nadaljnji razvoj učinkovitih zdravil za klinično uporabo, s poudarkom na majhnih molekulskih antagonistih.
Disertacija predstavlja izvirni znanstveni prispevek na področju molekularnega modeliranja, globokega učenja in strukturne biologije z neposredno uporabnostjo pri razumevanju in zdravljenju različnih bolezni ter razvoju terapevtskih strategij. Ključne besede: molekulska dinamika, nevronske mreže, struktura proteinov, dihedralni koti, mikrovalovno sevanje, nevropilini Objavljeno v DKUM: 09.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 25 Celotno besedilo (18,05 MB) |
4. Obogatitev 3D upodobitve z globalnim osvetlitvenim modelom z uporabo generativnih nasprotniških nevronskih mrežMarko Zmazek, 2024, magistrsko delo Opis: V računalniški grafiki je upodabljanje z globalnim osvetlitvenim modelom v realnem času še vedno aktualen izziv. Pri upodabljanju z globalnim osvetlitvenim modelom upodobitev izgleda bolj realistično, saj lahko dodamo učinke, kot sta odboj in lom svetlobe. V magistrskem delu smo implementirali in naučili generativno nasprotniško nevronsko mrežo, da obogati sliko 3D scene z globalnim osvetlitvenim modelom na podlagi slike 3D scene, upodobljene z lokalnim osvetlitvenim modelom, in dodatnih informacij o sceni, ki jih lahko hitro izračunamo že pri uporabi lokalnega osvetlitvenega modela. Ustrezno načrtovana in naučena nevronska mreža lahko na scenah, uporabljenih v fazi učenja, daje rezultate primerljive s klasičnimi metodami upodabljanja z globalnim osvetlitvenim modelom, kot je sledenje potem. Predvsem pa je lahko pri delovanju hitrejša, zato bi se lahko uporabljala za aplikacije v realnem času. Ključne besede: računalniška grafika, osvetlitev, generativne nasprotniške nevronske mreže, PyTorch, Blender Objavljeno v DKUM: 19.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 23 Celotno besedilo (19,56 MB) |
5. Določanje uspešnosti počepa s pomočjo strojnega vidaNejc Graj, 2024, diplomsko delo Opis: V tem diplomskem delu bomo predstavili področje strojnega učenja, bolj specifično področje
globokega učenja. V teoretičnem delu bomo prikazali, kako se je strojno učenje do sedaj že
uporabljalo v športu, kako strojno in globoko učenje delujeta ter kako poteka proces učenja
konvolucijskih nevronskih mrež. V praktičnem delu bomo ustvarili svojo učno množico in
nato z algoritmom, ki je zasnovan na konvolucijskih nevronskih mrežah, ustvarili model, ki
je zmožen določati uspešnost počepa po pravilih zveze za Powerlifting. Ključne besede: strojni vid, globoko učenje, konvolucijske nevronske mreže, powerlifting Objavljeno v DKUM: 19.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 10 Celotno besedilo (3,43 MB) |
6. Uporaba umetne inteligence na področju varnosti geselMatej Malek, 2024, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi smo predstavili osnove umetne inteligence oziroma strojnega učenja in njeno uporabo v varnosti sodobnih informacijskih tehnologij ter rešitev. Podali smo razloge, zakaj je njena uporaba koristna in potrebna ter kako se z njo že srečujemo v vsakdanjem življenju. Navedli smo tudi bistvene težave in napade, s katerimi se srečujemo, ter kako jih ljudje rešujejo s pomočjo umetne inteligence. V teoretičnem delu smo se osredotočili na razjasnitev pojmov, zgodovino napadov in razlago uporabljenih algoritmov. V praktičnem delu pa smo opravili primerjavo treh algoritmov strojnega učenja za ugotavljanje moči gesla, s čimer smo prišli do zaključka, da so nevronske mreže, čeprav najbolj časovno potratne, tudi najboljša izbira. Ključne besede: K-najbližji sosed, klasifikacija, nevronske mreže, odločitvena drevesa, strojno
učenje Objavljeno v DKUM: 19.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 14 Celotno besedilo (1,71 MB) |
7. Evolutionary games on multilayer networks : a colloquiumZhen Wang, Lin Wang, Attila Szolnoki, Matjaž Perc, 2015, pregledni znanstveni članek Opis: Networks form the backbone of many complex systems, ranging from the Internet to human societies. Accordingly, not only is the range of our interactions limited and thus best described and modeled by networks, it is also a fact that the networks that are an integral part of such models are often interdependent or even interconnected. Networks of networks or multilayer networks are therefore a more apt description of social systems. This colloquium is devoted to evolutionary games on multilayer networks, and in particular to the evolution of cooperation as one of the main pillars of modern human societies. We first give an overview of the most significant conceptual differences between single-layer and multilayer networks, and we provide basic definitions and a classification of the most commonly used terms. Subsequently, we review fascinating and counterintuitive evolutionary outcomes that emerge due to different types of interdependencies between otherwise independent populations. The focus is on coupling through the utilities of players, through the flow of information, as well as through the popularity of different strategies on different network layers. The colloquium highlights the importance of pattern formation and collective behavior for the promotion of cooperation under adverse conditions, as well as the synergies between network science and evolutionary game theory. Ključne besede: kooperacija, sociološke mreže, evolucijske igre, kolektivni pojav, samo-organizacija, fazni prehodi, recipročnost, fizika socioloških sistemov, cooperation, social networks, evolutionary games, collective phenomena, self-organization, phase transitions, reciprocity, physics of social systems Objavljeno v DKUM: 17.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 1 Povezava na celotno besedilo |
8. Naslov teme v slovenskem jeziku: Ekonomska analiza življenjskega cikla proizvoda iz recikliranega najlonaAjda Podlesnik, 2024, diplomsko delo Opis: Diplomska naloga obravnava ekonomsko analizo življenjskega cikla proizvoda iz recikliranega najlona, pridobljenega iz odpadnih ribiških mrež. Glavni poudarek naloge je na preučevanju celotnega procesa recikliranja ter analizi ekonomske učinkovitosti tega procesa. S procesom smo zajeli vse korake, od zbiranja odpadnih ribiških mrež, preko mehanske in termomehanske obdelave, do končne izdelave proizvoda.
Čeprav so odpadne ribiške mreže odpadni material, njihova predelava predstavlja izziv, saj stroški predelave in proizvodnje sekundarnih surovin niso zanemarljivi. V procesu recikliranja je največji strošek povezan z ročnim razvrščanjem in ločevanjem materialov. Kljub temu ima proces recikliranja odpadnih ribiških mrež velik potencial, saj prispeva k zmanjšanju onesnaževanja oceanov in zmanjšani uporabi surovin, kar je pomembno z vidika trajnostnega razvoja. Z izboljšanjem tehnologij in večjo avtomatizacijo procesa bi lahko stroške recikliranja občutno zmanjšali, kar bi posledično izboljšalo tudi ekonomsko učinkovitost raziskovanega procesa recikliranja. Ključne besede: recikliranje, recikliran najlon, odpadne ribiške mreže, ekonomska analiza, življenski cikel Objavljeno v DKUM: 16.09.2024; Ogledov: 8; Prenosov: 12 Celotno besedilo (2,52 MB) |
9. Razpoznava umetno ustvarjenih slik z metodami strojnega učenjaJan Premzl, 2024, magistrsko delo Opis: V zaključnem delu smo izdelali modularno aplikacijo, ki je namenjena napovedovanju, ali je slika realna ali umetno ustvarjena. Za ta namen smo naučili enajst različnih modelov, vsakega s petnajstimi različnimi kombinacijami hiperparemetrov. Na podlagi tega smo dobili rezultate, kjer smo izračunali razne statistične mere in korelacije med rezultati. Poleg servisa za klasifikacijo oz. za učenje modelov smo izdelali tudi servis za ustvarjanje učne množice po lastnih željah, spletno aplikacijo, ki omogoča napovedi, in aplikacijski programski vmesnik, ki služi za komunikacijo med servisom za razpoznavo in spletno aplikacijo. Ključne besede: Strojno učenje, nevronske mreže, klasifikacija, PyTorch Objavljeno v DKUM: 11.09.2024; Ogledov: 56; Prenosov: 16 Celotno besedilo (9,68 MB) |
10. Analiza značilnosti kratkih oskrbnih verig lokalno pridelane hrane v SlovenijiDarko Marić, 2024, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo obravnava analizo značilnosti kratkih oskrbnih verig lokalno pridelane hrane v Sloveniji. Analiza se osredotoča predvsem na alternativne prehranske mreže (APM), ki nastopajo kot ključni akterji v kratkih oskrbnih verigah. Naloga preučuje značilnosti, izzive in priložnosti kratkih oskrbnih verig ter predlaga izboljšave za povečanje njihove učinkovitosti, trajnosti in konkurenčnosti. Glavni izziv, s katerimi se soočajo kratke oskrbne verige v Sloveniji, vključujejo logistiko oziroma transport in prevoz ter skladiščenje. Diplomsko delo poudarja, da so za izboljšanje delovanja kratkih oskrbnih verig potrebni celoviti ukrepi in inovacije, ki vključujejo digitalne rešitve, sodobne skladiščne sisteme in napredne logistične tehnologije. S temi ukrepi lahko slovenske alternativne prehranske mreže postanejo bolj konkurenčna, učinkovita in trajnostna, kar bo prispevalo k razvoju lokalnih skupnosti in gospodarstva ter povečalo samooskrbo s hrano v Sloveniji. Celovita strategija, ki temelji na predlaganih izboljšavah, bi lahko Slovenijo postavila med vodilne države na področju kratkih oskrbnih verig in trajnostne prehranske oskrbe, kar bi okrepilo tako lokalno ekonomijo kot okoljsko trajnost. Ključne besede: kratke oskrbne verige, lokalno pridelana hrana, alternativne prehranske mreže, logistični izzivi, digitalizacija procesov Objavljeno v DKUM: 18.07.2024; Ogledov: 222; Prenosov: 34 Celotno besedilo (1,29 MB) |