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:
- Co dělá mozek, když spíte? Neodpočívá
- Můžeme počítačům věřit? Zaokrouhlováním kazí rovnice
- Jak se věda brání zdravému selskému rozumu
Archiv přednášek z roku 2013
