Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Matematika zachraňuje životy a ostří obraz. Sledovali jste přednášky z AV ČR

  13:16aktualizováno  5. listopadu 11:34
Zajímá vás, k čemu lze využít teoretické poznatky z matematiky a čím se zabývá současná informatika? Ve spolupráci s Ústavem informatiky Akademie věd ČR jsme vám přinesli přímý přenos z přednášek 5. listopadu 2014.

Pojďte se podívat do zákulisí vědy | foto: Profimedia.cz

Na stránkách Technet.cz jste mohli ve středu 5. listopadu opět sledovat přímý přenos z přednášek ze dne otevřených dveří Ústavu informatiky Akademie věd ČR. Pokusíme se vám ve njbližších dnech přinést jejich záznam.

Mezi přednáškami jsou zařazeny výlety do teoretické matematiky, robotiky, predikčních statistických modelů zachraňujících životy i zamyšlení nad problémy, které nejde rozlousknout.

Zaostřování obrazu pomocí matematických metod

Jednou z přednášek, kterou obstarají RNDr. Iveta Hnětynková Ph.D. a  Mgr. Marie Kubínová je i Zaostřování obrazu pomocí matematických metod, jejíž anotaci přikládáme:

V dnešní době se v celé řadě aplikací (medicínské zobrazování, snímání vesmírných objektů, čárových kódů, forenzní analýza obrazových dat...) setkáváme s potřebou zvýšit kvalitu získaného digitálního obrazu.

Představme si, že máme k dispozici digitální fotografii, která je z nějakého důvodu rozmazaná (fotíme při špatných světelných podmínkách, se špatným zaostřením, pohybující se objekt, na velkou vzdálenost a podobně). Položme si otázku, zda a do jaké míry je možné rekonstruovat ostrý obraz z jeho rozmazané verze, máme-li nějakou znalost o typu konkrétního rozmazání.

V přednášce stručně shrnujeme princip získání a ukládání digitálních fotografií v počítači. Ukazujeme zjednodušený matematický model procesu rozmazání, který odpovídá velké soustavě lineárních algebraických rovnic. Je vidět, že řešení je velmi komplikované. Problémem je vysoká citlivost rekonstrukce na šum (chyby), který je v rozmazaném obrazu vždy přítomen. Šum může být nepatrný, lidským okem nerozeznatelný. I přesto, pokud jeho přítomnost ignorujeme, je rekonstruovaný obraz (zesíleným) šumem překryt a je zcela nepoužitelný. Přednáška naznačuje, jak studium matematických vlastností odpovídajících rovnic vedlo k návrhu takzvaných regularizačních metod, které umožňují vliv šumu při rekonstrukci potlačit. Na závěr se pokoušíme zrekonstruovat extrémně rozmazaný snímek v programovacím prostředí MATLAB.

Přednáška je zaměřena na posluchače z řad středoškolských studentů. Neklade si za cíl prezentovat nejmodernější metody pro zaostřování obrazu, ale seznámit posluchače s matematickou formulací problému a myšlenkou jeho řešení.

Hledáme chyby a odvracíme katastrofy

Další, přednáška, na kterou bychom vás chtěli upozornit je počítačových simulacích a modelech. Přednáší Mgr. Jan Kuřátko.

Na Ústavu informatiky se jedna ze skupin zabývá testováním zařízení, která obsahují řídící elektroniku. Pomocí simulací zjišťuje, zda počítačové modely těchto zařízení splňují předepsaná bezpečností kritéria. Jedním z přístupů je hledání scénářů, ve kterých pro nějaké počáteční nastavení systému dochází k nehodě nebo porušení daných kritérií.

V přednášce ukážeme dvě nehody, které byly způsobeny chybou v ovládacím softwaru a chybou v komunikaci mezi softwarem a samotným zařízením. Dále uvedeme různé přístupy k testování výrobků. Zaměříme se na tak zvaný model hybridního dynamického systému a jeho využití pro účely testování. Hybridní dynamický systém je matematický model, který umožňuje popisovat diskrétní i spojité chování. Nejjednodušším příkladem může být termostat s přepínačem vypnuto/zapnuto, kde spojitou částí je vývoj teploty v místnosti. Na závěr přednášky popíšeme metodu falzifikace, tedy hledání počátečních nastavení vedoucích k nehodě.

Přednáška je koncipována jako představení problematiky pro studenty středních škol.“

Minulý rok jsme z dne otevřených dveří přenášeli tři přednášky:

Archiv přednášek z roku 2013

Autor:
  • Nejčtenější

Nejvzdálenější lidský objekt ve vesmíru zavolal linkou nepoužitou od roku 1981

Sonda Voyager letí vesmírným prostorem už 47 let a již mnohonásobně překonala původní plány. Je tak nasnadě, že se občas objeví nějaký problém. Poslední nastal v polovině října a týkal se výpadku...

5. listopadu 2024  15:21

Sebevražda 13 bodnými ranami? Filmaři Anety se vracejí k děsivé kauze

Rozstřel

Příliš mnoho otazníků stále panuje kolem smrti Anety Rodové před deseti lety. Dokumentaristé teď případ znovu otevírají, a to prostřednictvím filmu Aneta, který míří do kin. Hosty Rozstřelu byli...

7. listopadu 2024

Rozřízl hruď a srdce pořád bilo. Omyl nakonec stál průkopníka anatomie život

Premium

Medici se o něm dodnes učí. Bruselský rodák Andreas Vesalius, průkopník anatomie a velký propagátor pitev, zemřel před 460 lety při pouti do Svaté země. Má se za to, že ji podnikl jako pokání. Za co?

6. listopadu 2024

Žádná elektroauta, o elektřinu budeme možná bojovat s umělou inteligencí

Už jste možná slyšeli, že se firmy, které provozují a trénují velké jazykové modely pro generativní umělou inteligenci (genAI), se nyní pokoušejí zajistit si zdroje elektrické energie, a tak se...

8. listopadu 2024

Chtějí vás nalákat na video v 16K. Na takové rozlišení však zapomeňte

Na telefonu mi „pípla“ SMS reklama jednoho operátora, který mi nabízel rychlou přípojku k internetu s tím, že si díky ní budu moci užívat videostreamů v rozlišení 16K. Reklama v zásadě nelhala,...

5. listopadu 2024

Globální oteplování pohání závody ve stavbě ledoborců. Vyhrávají Rusové

Země s přístupem k Severnímu ledovému oceánu soutěží ve stavbě specializovaných plavidel k prorážení ledu. Bezkonkurenčně největší flotilu ledoborců má zatím Rusko. Do soupeření se zapojuje i Čína....

11. listopadu 2024

Před 100 lety měla Praha velké plány na zvelebení svých ostrovů

Dne 10. listopadu 1924 byla zveřejněna v Národních listech informace o tom, že se Praha chystá zvelebit tři klíčové ostrovy na Vltavě: Slovanský, Střelecký a Dětský.

10. listopadu 2024

Na nejlehčí stíhačce bitvy o Francii létal jediný Čech

Cesta k lehké stíhačce byla dlážděna dobrými úmysly, lze-li to takto specifikovat. Cílem bylo získat technologicky jednoduchou a levnou stíhačku. Prostřednictvím Caudronu C.714 se cíle do jisté míry...

10. listopadu 2024

Před 100 lety vznikla Velká Plzeň, měla přes 100 tisíc obyvatel

Před 100 lety se zrychlila cesta Plzně ke zvětšení rozlohy a zvýšení počtu obyvatel. Nastal totiž čas pro vznik Velké Plzně, jak se projektu tehdy říkalo.

9. listopadu 2024

Panelové sídliště v Rusku možná láme rekordy, ale na pohled přímo děsí

Netrvalo to ani šestnáct let a z vesnice na okraji Petrohradu se stalo šedesátitisícové město. Vyřešit akutní...

Nenávidím vás všechny! Hollywood je v šoku z Trumpova vítězství

Šok, zlost, zklamání a smutek. Tak se dá shrnout reakce Hollywoodu a amerických tvůrců na vítězství Donalda Trumpa v...

Nejvzdálenější lidský objekt ve vesmíru zavolal linkou nepoužitou od roku 1981

Sonda Voyager letí vesmírným prostorem už 47 let a již mnohonásobně překonala původní plány. Je tak nasnadě, že se...

Emily Atacková hraje nahá tenis. Cítím se víc sexy, než kdy dřív, říká

Emily Atacková (34) si získala mnoho nových sledujících na sociálních sítích poté, co v jedné ze scén nového seriálu...

Korn vyměnil Vondráčkovou za mladší. Najal si Kateřinu Marii Fialovou

Ať už na ní člověk narazí v jakémkoliv projektu, nemůže ji přehlédnout. Sáhnul po ní i Jiří Korn, když hledal náhradu...