| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 10 / 162
First pagePrevious page12345678910Next pageLast page
1.
Algoritem za napovedovanje toplotne obremenitve stavb na večjem geografskem območju
Marko Bizjak, 2019, doctoral dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji predstavimo nov algoritem za napovedovanje toplotne obremenitve stavb na večjem geografskem območju. Pri tem geografsko območje opisujejo visokoločljivostni podatki laserskega zajema LiDAR. Najprej ob vključitvi podatkov iz javnih prostorskih baz z algoritmom rekonstrukcije na osnovi 3D Boolovih operacij nad polprostori generiramo 3D trikotniške modele stavb. Pri tem vsakemu trikotniku določimo pripadajoč material. Trikotniki posameznega modela določajo zunanji ovoj stavbe. Modele stavb združimo z modeloma reliefa in vegetacije, ki sta prav tako generirana iz podatkov LiDAR, s čimer določimo geometrijske lastnosti okolja. Sledi izračun toplotne obremenitve stavb, ki ga izvedemo za vsak časovni korak v izbranem obdobju. Za posamezen trikotnik izračunamo vidno nebo, ovrednotimo sončno obsevanje ter na podlagi temperaturne razlike in fizikalnih lastnosti materialov izračunamo prenos toplote v danem časovnem trenutku. Izračun toplotne obremenitve stavb nato paraleliziramo na grafični procesni enoti s tehnologijo CUDA. V eksperimentalnem delu pokažemo uporabnost predlaganega algoritma za napovedovanje toplotne obremenitve stavb na večjem geografskem območju, pri čemer izvedemo tako dolgoročno kot kratkoročno napovedovanje na podlagi meteorološke napovedi. V primerjavi s sorodnimi algoritmi lahko dosežemo vsaj za 10 % bolj točne rezultate, pri čemer je predlagan algoritem tudi manj občutljiv na nižjo gostoto podatkov LiDAR. Na GPE je v primerjavi s CPE možno več kot 60-krat hitrejše izvajanje, kar predstavimo na koncu eksperimentalnega dela.
Keywords: paralelno računanje, GPGPU, CUDA, LiDAR, modeli stavb, toplotna obremenitev, prenos toplote, računalniške simulacije
Published: 11.07.2019; Views: 184; Downloads: 46
.pdf Full text (19,98 MB)

2.
Interaktivna tvorba in prikaz obsežnih področij geometrijsko raznolikih dreves
Štefan Kohek, 2019, doctoral dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji predstavimo nov pristop za upodabljanje obsežnejših področij geometrijsko raznolikih dreves. Najprej predstavimo nov pristop za tvorbo geometrijskih modelov dreves, ki deluje s simulacijo toka delcev v smeri od listja proti deblu in tako omogoča določitev oblike drevesa na podlagi ovojnice krošnje. V nadaljevanju predlagamo vzporedno implementacijo za grafične procesne enote, ki omogoča interaktivno tvorbo geometrijsko raznolikih dreves med samim upodabljanjem brez opaznih zakasnitev. Večje število dreves prikažemo z interaktivno hitrostjo tako, da bližnja drevesa prikažemo v višjem nivoju podrobnosti in oddaljena v nižjem nivoju podrobnosti brez potrebe po obdelavi že ustvarjenih geometrijskih podatkov. Ker pri upodabljanju obsežnih gozdnih področij z geometrijskim pristopom ne moremo tvoriti vseh dreves naenkrat, v nadaljevanju disertacije predlagamo še nov pristop za volumetrično upodabljanje krošenj najbolj oddaljenih dreves znotraj grafičnega cevovoda. Predlagani pristop tvori listje implicitno med delovanjem algoritma metanja žarkov na grafični procesni enoti in ne zahteva tvorbe geometrijskih podatkov vnaprej. Tudi pri tem pristopu izhajamo iz opisa ovojnice krošnje, s čimer dosežemo enak videz krošenj kot v primeru tvorbe geometrijskih podatkov dreves. V nadaljevanju oba pristopa združimo v celovit pristop za interaktivno sprotno tvorbo in upodabljanje večjega števila dreves med sprehodom po sceni. V eksperimentalnem delu doktorske disertacije ovrednotimo hitrost tvorbe in upodabljanja dreves, s čimer demonstriramo primernost predlaganega pristopa za interaktivno upodabljanje večjega števila dreves. Na trenutno dostopni strojni opremi lahko tvorimo drevesa, sestavljena iz več kot 400.000 členkov, v manj kot 25 ms, kar omogoča sprotno tvorbo večjega števila dreves med upodabljanjem. S tem ko tvorimo drevesa neposredno v želenem nivoju podrobnosti, oddaljena drevesa ustvarimo in prikažemo v krajšem času. Na koncu še pokažemo, da je volumetrično upodabljanje krošenj oddaljenih dreves brez vmesne tvorbe geometrijskih podatkov hitrejše kot na podlagi vnaprej pripravljenih geometrijskih podatkov.
Keywords: algoritmi, modeliranje in simulacija, tvorba dreves, simulacija toka delcev, GPU, GPGPU, paralelno računanje, nivo podrobnosti, volumetrično upodabljanje, grafični cevovod, algoritem metanja žarkov
Published: 11.07.2019; Views: 153; Downloads: 18
.pdf Full text (23,68 MB)

3.
Razpoznavanje čustvenih izrazov osebe iz slikovnega materiala z algoritmom diferencialne evolucije za izbiro značilnic
Uroš Mlakar, 2019, doctoral dissertation

Abstract: V disertaciji se ukvarjamo z razvojem učinkovitega programskega sistema za izbiro značilnic, na primeru aplikacije prepoznavanja čustvenih izrazov. Predlagan sistem, ki prepoznava sedem prototipnih čustvenih izrazov, vključno z nevtralnim izrazom, temelji na histogramih usmerjenih gradientov (HOG) in vektorjih razlik. Izbiro obraznih značilnic smo izvedli z uporabo ustrezno prilagojenega algoritma diferencialne evolucije za večkriterijsko optimizacijo, ki je hkrati minimiziral velikost izbrane podmnožice značilnic in maksimiziral natančnost razpoznavanja čustvenih izrazov. Razvili smo dve strategiji izbire značilnic, poimenovani "specifična” in ”splošna”. Statistični Friedmanov test je pokazal, da je ”splošna” strategija izbire značilnic primernejša. Implementiran sistem za razpoznavo čustvenih izrazov smo preizkusilina treh pogosto uporabljenih javnih podatkovnih bazah. Na podatkovni bazi Cohn-Kanade smo dosegli 98,37 % povprečno uspešnost prepoznavanja čustvenih izrazov, na podatkovni bazi JAFFE 92,75 % uspešnost in na najzahtevnejši podatkovni bazi MMI s spontanimi čustvenimi izrazi 84,07 % uspešnost. Število uporabljenih značilnic smo uspeli zmanjšati za 89 % originalne velikosti vektorja značilnic. Predlagan algoritem po uspešnosti sodi v sam vrh algoritmov za prepoznavanje čustvenih izrazov oseb, hkrati pa signifikantno zmanjša število uporabljenih značilnic, kar posledično pomeni nižjo računsko zahtevnost učenja klasifikatorjev. S to disertacijo smo demonstrirali učinkovito uporabo algoritma diferencialne evolucije za večkriterijsko optimizacijo na problemu prepoznavanja čustvenih izrazov.
Keywords: razpoznavanje čustvenih izrazov, izbira značilnic, diferencialna evolucija, razlike vektorjev značilnic, večkriterijska optimizacija
Published: 11.03.2019; Views: 264; Downloads: 71
.pdf Full text (1,78 MB)

4.
Identifikacija pomanjkljive kode na osnovi mejnih vrednosti programskih metrik
Tina Beranič, 2018, doctoral dissertation

Abstract: Programske metrike so pomemben element procesov zagotavljanja in kontrole kakovosti programskih rešitev. Za njihovo učinkovito uporabo potrebujemo mejne vrednosti, s katerimi lahko med drugim zaznamo tudi pomanjkljivo kodo. Da identificiramo resnično pomanjkljive programske entitete, je potrebno mejne vrednosti programskih metrik določiti na reprezentativen in zanesljiv način. Na osnovi sistematičnega pregleda literature ter primerjave obstoječih pristopov določanja mejnih vrednosti smo izbrano metodo izračuna, ki temelji na statistični analizi in primerjalnih podatkih, nadgradili in uporabili nad 400 projekti v štirih objektnih programskih jezikih. Za devet izbranih metrik smo analizirali sistematično pridobljene mejne vrednosti ter ugotovili, da so odvisne od programskega jezika. Pridobljene mejne vrednosti so osnova v disertaciji predlaganega pristopa k identifikaciji pomanjkljive programske kode. Pristop temelji na kombinaciji programskih metrik, pri čemer je kakovost obravnavanih programskih entitet ovrednotena z uporabo funkcije večine. Z uporabo predlaganega pristopa se število potencialno pomanjkljivih entitet bistveno omeji, zmanjša pa se tudi število lažno pozitivnih rezultatov. Validacijo rezultatov identifikacije smo izvedli s pomočjo potrditvene študije, v sklopu katere je sodelovalo 43 ocenjevalcev, ki so z razvitim orodjem za sodelovanje in podporo presojam ovrednotili 131 entitet v treh različnih programskih jezikih. Strokovne presoje potrjujejo zanesljivost vrednotenja kakovosti razredov na osnovi predlaganega pristopa tako glede natančnosti kot točnosti izvedene identifikacije pomanjkljive programske kode.
Keywords: kakovost programske opreme, pomanjkljive programske entitete, metrike programske opreme, primerjalni podatki, porazdelitev metričnih vrednosti, primerjava mejnih vrednosti, strokovna presoja
Published: 03.01.2019; Views: 287; Downloads: 61
.pdf Full text (8,61 MB)

5.
Improving comprehension of process diagrams with Graphical highlights
Gregor Jošt, 2018, doctoral dissertation

Abstract: The main purpose of business process diagrams is to facilitate the communication between the process-related stakeholders, which directly affects the decision-making. For this reason, they must be easy to understand. However, this is often challenging to achieve, since business process diagrams can become large and complex. This, in turn, can negatively affect their correctness and understandability. The goal of this doctoral thesis was to propose and investigate an approach that makes business process diagrams appear less complex, without changing the corresponding diagrammatic notation or the business process diagrams themselves. This was done by manipulating the opacity of graphical elements in order to emphasize the important parts of a business process diagram by lowlighting the irrelevant ones. The proposed solution, named Emphasis, implemented with opacity-based Graphical Highlight pattern, abbreviated as simply Graphical highlights, was subsequently applied to sample business process diagram, modeled in Business Process Model and Notation (BPMN). The analysis demonstrated that the structural complexity of the business process diagrams decreased when the proposed solution was applied. Afterwards, a Web application prototype was implemented, which supports the proposed set of Graphical highlights. Furthermore, we empirically validated whether Graphical highlights positively impact cognitive effectiveness of business process diagrams, and if the users will find the prototype implementation useful. To this end, an experimental research, which included 85 participants, was conducted. The participants were randomly assigned in either the treatment group (Graphical highlights diagram representation approach), or the control group (conventional diagram representation approach). In accordance with the definition of cognitive effectiveness, speed, ease, and accuracy of answering 26 comprehension questions were observed, along with the perceived usefulness of the prototype. The results of the analysis demonstrated that participants who used Graphical highlights significantly outperformed those that used the conventional approach in all experiment's observations. We can conclude that using Graphical highlights increases the cognitive effectiveness of business process diagrams, while the corresponding prototype implementation is perceived as being useful.
Keywords: process diagrams, emphasis, graphical highlights, cognitive effectiveness, controlled experiment, prototype implementation, BPMN
Published: 21.12.2018; Views: 639; Downloads: 47
.pdf Full text (3,40 MB)

6.
Šahovski sistem rangiranja za primerjavo evolucijskih algoritmov večkriterijske optimizacije
Miha Ravber, 2018, doctoral dissertation

Abstract: Evolucijski algoritmi večkriterijske optimizacije so bili uspešno uporabljeni za reševanje realnih večkriterijskih problemov, kar pojasnjuje tudi njihovo popularnost. Ocenjevanje in primerjava evolucijski algoritmi večkriterijske optimizacije je pomembno vprašanje. Vendar izvajanje primerjav evolucijskih algoritmov ni trivialna naloga. Algoritmi imajo številne kontrolne parametre, ki jih je potrebno konfigurirati. Izbrati je treba primerne testne probleme in rezultate analizirati z uporabo statistične metode. Poleg tega lahko rezultate evolucijskih algoritmov večkriterijske optimizacije ocenimo z različnimi indikatorji kakovosti, kar še dodatno otežuje primerjavo. Da bi olajšali proces primerjave smo, v doktorski disertaciji predstavili metodo za primerjavo in uglaševanje evolucijskih algoritmov večkriterijske optimizacije. Najprej je bila opravljena analiza indikatorjev kakovosti, ki je pokazala, da lahko z indikatorji, ki merijo enake aspekte kakovosti, dobimo statistično značilne razlike. Dobili smo tudi nabor robustnih in konsistentnih indikatorjev. Za primerjavo algoritmov smo uporabili šahovski sistem rangiranja, ki je bil prilagojen za algoritme večkriterijske optimizacije z ansamblom indikatorjev kakovosti. V ansambel smo vključili najprimernejše indikatorje iz predhodne analize. Rezultati so pokazali, da je predlagana metoda dosegla primerljive rezultate s primerljivimi metodami z manjšim številom zagonov posameznega algoritma. Ker je uspešnost evolucijskih algoritmov lahko zelo odvisna od konfiguracije kontrolnih parametrov, smo predlagano metodo nadgradili tako, da omogoča uglaševanje. Rezultati eksperimenta so pokazali veliko izboljšanje algoritmov po izvedenem uglaševanju s predlagano metodo. Z uporabo uglaševanja zagotovimo, da imajo algoritmi primernejše kontrolne parametre in posledično je tudi primerjava bolj poštena.
Keywords: evolucijski algoritmi, večkriterijska optimizacija, sistem rangiranja, indikatorji kakovosti, uglaševanje parametrov.
Published: 01.10.2018; Views: 284; Downloads: 80
.pdf Full text (1,54 MB)

7.
Celovit pristop k ščitenju elektronskih sistemov nanosatelita pred napakami v delovanju kot posledicami ionizirajočega sevanja
David Selčan, 2018, doctoral dissertation

Abstract: Ta doktorska disertacija predstavlja celovit pristop k ščitenju elektronskih sistemov pred posledicami ionizirajočega sevanja, ki omogoča ščitenje elektronskih sistemov nanosatelita pred napakami v delovanju kot posledicami ionizirajočega sevanja. Predstavljena je analiza vplivov ionizirajočega sevanja na elektronske komponente in sisteme s poudarkom na posameznih sevalnih dogodkih v različnih satelitskih orbitah. Prav tako so predstavljene posebnosti snovanja elektronskih sistemov za nanosatelite. V nadaljevanju so predstavljene tehnike za snovanje na napake strpnih elektronskih sistemov. Le-te vključujejo: uporabo diskretnih analognih komponent za snovanje sistemov za nanosatelite (vključno s primerom analognega vezja za sledenje maksimalne točke moči), uporabo treh različnih tipov pretokovnih zaščit v kombinaciji s stražnimi časovniki in vključitev vezja FPGA v sisteme nanosatelitov vključno s tehnikami za zaščito logične implementacije v vezju FPGA. Predstavljena je tudi uporaba teh tehnik v kontekstu hierarhičnega pristopa k blaženju napak. Predstavljena vezja so bila preizkušena v laboratorijskih pogojih. Prav tako je bilo na vseh vezjih za pretokovno zaščito opravljeno testiranje na izvorih ionizirajočega sevanja. Na koncu pa so predstavljeni rezultati analize zanesljivosti na podlagi statističnega modela. Rezultati nakazujejo, da je na podlagi uporabe predstavljenega pristopa ščitenja elektronskih sistemov možno izboljšati zanesljivost elektronskih sistemov nanosatelita.
Keywords: nanosatelit, posamezni sevalni dogodki, pretokovna zaščita, stražni časovnik, strpnost na napake, zaščita pred ionizirajočim sevanjem
Published: 25.09.2018; Views: 356; Downloads: 65
.pdf Full text (4,81 MB)

8.
Hitri merilni sistemi na osnovi Fabry-Perotovih interferometrov
Andraž Javernik, 2018, doctoral dissertation

Abstract: Sistemi za spektralno razločevanje optičnovlakenskih senzorjev so dandanes kljub hitremu razvoju optičnih senzorjev še vedno dokaj kompleksni in posledično dragi, kar preprečuje uvajanje optičnih vlakenskih senzorjev v širši spekter industrijskih in drugih aplikacij. V okviru doktorske disertacije smo raziskali in izdelali merilni sistem, s katerim lahko spektralno razločujemo optičnovlakenske senzorje, ki temeljijo na Fabry-Perotovem interferometru. Merilni sistem, ki je predmet doktorske disertacije, je bil izdelan izključno iz majhnega števila cenenih telekomunikacijskih elektro-optičnih komponent. Za nastavljiv laserski vir smo tako uporabili lasersko diodo DFB, ki smo jo vzbujali s tokovnimi sunki višjih amplitud. Pravilna oblika tokovnega sunka skozi lasersko diodo DFB, selektivno in časovno linearno segreje aktivno področje, kar povzroči linearen zamik valovne dolžine izsevanega optičnega spektra za okoli 11 nm. Pri tokovnem vzbujanju laserske diode DFB se tako generira valovno-dolžinsko zamaknjen optični sunek, s katerim razločimo dolžino Fabry-Perotovega interferometra tako, da opazujemo odbito svetlobno valovanje t.i. interferenčni vzorec, ki ima značilno kosinusno obliko. Z uporabo tehnike merjenja faze v kosinusni spektralni karakteristiki Fabry-Perotovega interferometra lahko razločimo informacijo o merjeni veličini. S predlaganim merilnim sistemom lahko zaznavamo spremembo optične poti preko zaznavanja spremembe faze v spektru Fabry-Perotovega interferometra s frekvenco vzorčenja 40 kHz in ločljivostjo zaznavanja optične poti 2,7 nm. Če uporabimo digitalno filtriranje zajetih merilnih vrednosti, pri čemer zmanjšamo pasovno širino merilnega sistema na 1 Hz, lahko zaznavamo spremembe optične poti v Fabry-Perotovem interferometru z ločljivostjo 46 pm (npr. polmer atoma vodika znaša rB = 53 pm). Zaradi naslavljanja Fabry-Perotovih senzorjev s kratkimi optičnimi sunki lahko spektralno razločujemo tudi več Fabry-Perotovih optičnih senzorjev z različnimi ali enakimi nazivnimi dolžinami. Predstavljen merilni sistem za spektralno razločevanje Fabry-Perotovih senzorjev omogoča zasnovo stroškovno ugodnega senzorskega sistema, s katerim lahko z visoko ločljivostjo izvajamo statično ali dinamično meritev poljubne fizikalne veličine. V okviru disertacije so z uporabo predlaganega sistema za razločevanje Fabry-Perotovih interferometrov prikazane visoko-ločljive meritve raztezkov, tlakov, temperature, lomnega količnika in jakosti električnega polja. V ta namen smo uskladili nekatere obstoječe senzorje s predlaganim sistemom za razločevanje oz. uporabili nove rešitve za zaznavanje električne poljske jakosti.
Keywords: optična vlakna, merilni sistemi, temperaturna kompenzacija, laserske diode DFB, generatorji tokovnih sunkov, visokoločljive meritve, senzorji električnega polja, tlačni senzorji, senzorji lomnega količnika, senzorji raztezka, temperaturni senzorji
Published: 22.08.2018; Views: 368; Downloads: 85
.pdf Full text (7,90 MB)

9.
Rekurzivna delitev modelov linearne regresije za oceno zanimivosti asociativnih pravil v različnih časovnih obdobjih
Goran Hrovat, 2018, doctoral dissertation

Abstract: Zanimivosti asociativnih pravil ali pogostih množic postavk se lahko skozi čas spreminjajo. Prav tako je lahko njihova zanimivost različna za različne skupine (npr. skupine ljudi). V doktorski disertaciji je predstavljen nov algoritem za določanje zanimivosti asociativnih pravil in množic postavk v različnih časov¬nih obdobjih. Algoritem odkriva skupine pacientov, ki se glede na trend zanimivosti asociativnega pravila statistično značilno razlikujejo. Rezultat algoritma je odločitveno regresijsko drevo, katerega povezave predstavljajo različne skupine pacientov, listi pa prikazujejo grafe z zanimivostmi asociativnega pravila ali množice postavk v različnih časovnih obdobjih. Pokazali smo tudi, da podpora pogoste množice postavk vpliva na kompleksnost zgrajenega regresijskega drevesa. Za demonstracijo smo uporabili elektronske zdravstvene zapise, zbrane v obdobju 15 let, ki predstavljajo odpuste pacientov iz različnih bolnišnic v Združenih državah Amerike. Predstavljeni algoritem predstavlja v tem primeru uporabno vrednost za bolnišnice, zavarovalnice, raziskovalne in ostale institucije, saj jih lahko odkrito znanje vodi do novih spoznanj in optimizacije poslovanja.
Keywords: podatkovno rudarjenje, mere zanimivosti, asociativna pravila, podpora odločanju, regresijsko dre-vo, linearna regresija, elektronski zdravstveni zapis
Published: 12.07.2018; Views: 517; Downloads: 40
.pdf Full text (17,46 MB)

10.
Algoritem določanja funkcijske odvisnosti povezav med vozlišči v kompleksnih mrežah
David Jesenko, 2018, doctoral dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji predstavimo nov dvonivojski evolucijski algoritem za določanje funkcijske odvisnosti med netopološkimi lastnostmi vozlišč in povezavami v kompleksnih mrežah. Rezultat algoritma je neenačba, ki določa povezljivost med izbranima vozliščema kompleksne mreže. Na prvem nivoju predstavljenega algoritma poiščemo obliko neenačbe, na drugem nivoju pa ustrezne koeficiente in odločitveni prag. Ocenitveno funkcijo, ki je ozko grlo predlaganega algoritma, smo implementirali na grafično procesni enoti s tehnologijo CUDA, s čimer dosežemo učinkovito vzporedno izvajanje. V eksperimentalnem delu doktorske disertacije pokažemo primernost predstavljenega algoritma za analizo naravnih kompleksnih mrež. V primerjavi z metodami strojnega učenja in evolucijskimi algoritmi dosežemo boljše rezultate. Doktorsko disertacijo zaključimo s pregledom opravljenega dela in ovrednotenjem našega prispevka na raziskovalnem področju.
Keywords: evolucijski algoritmi, strojno učenje, kompleksne mreže, netopološke lastnosti vozlišč, funkcijski zapis, paralelno računanje, GPGPU, CUDA
Published: 03.05.2018; Views: 442; Downloads: 78
.pdf Full text (11,91 MB)

Search done in 0.34 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica