Pondělí 14. června 2021, svátek má Roland
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Pondělí 14. června 2021 Roland

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

Tajuplné monstrum, které bylo k ničemu. Odpočívá v tankovém muzeu u Moskvy

V muzeu tankových sil v podmoskevské Kubince je jedno německé vozidlo, které na první pohled upoutá svými rozměry a...

Některé funkce z Windows a Office zmizely. Připomeňte si ty nejhorší

Microsoft se v průběhu let v systému Windows zbavil celé řady funkcí. Některé byly zbytečné, jiné až otravné. Pojďme si...

Jak Izrael zničil irácký jaderný reaktor. Došlo i na spolupráci s Íránem

Izrael byl a je Arabům trnem v oku. K jeho zničení neváhali desítky let usilovat o získání jaderných zbraní. Na čele...

Snahy nepřátel pořídit si jaderné zbraně se rozhodl Izrael eliminovat

V létě 1981 přeoraly izraelské bomby irácký jaderný reaktor v Al Tuvajtě. Tím Saddámu Husajnovi na dlouhou dobu...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

První vzdušné tankování z dronu. Američané jsou zase o krok napřed

Letové testy tankovacího bezosádkového letounu Boeing MQ-25 Stingray mají za sebou významný milník. Vůbec poprvé v...

Sledujeme začátek rituální sebevraždy lidstva, říká Čech s nejvyšším IQ

Premium Oficiálně je považován za nejchytřejšího Čecha. Jako robot ale nepůsobí. Při osobním setkání je Karel Kostka, vzděláním...

Upřímnost fotbalové antihvězdy. Souček o tetování, rasismu i vyjídání ledničky

Premium Říká o sobě, že je obyčejný kluk z Brodu. Přitom si ho už stihla zamilovat fotbalová Anglie a Česko na něj spoléhá: na...

O antikoncepci už není takový zájem. Párový sex upadá, míní gynekolog

Premium „Všichni strašili, že bude upadat mravnost a ženy budou mít z dlouhodobého užívání pilulek zhoubná onemocnění jater....

  • Další z rubriky

Organismus přežil v ledu 24 tisíc let, odhady počítaly jen s deseti

Mikroskopický mnohobuněčný organismus přežil zmrzlý v sibiřské řece 24 tisíc let. Uvádí to nová studie zveřejněná v...

STO OBJEVŮ: Od kuliček ke krasopisu. Dětská hra inspirovala k propisce

Seriál Historie jistě zná i zásadnější vynálezy, ale na život bez propisky alias kuličkového pera byste si každopádně zvykali...

STO OBJEVŮ: Zkáza, nebo brána? Černá díra zůstává neprozkoumaným divem

Seriál Žravé monstrum, které jednou nevyhnutelně zničí Zemi, nebo časoprostorová brána do jiných světů? V každém případě jde o...

Jako na drogách. Pravěké malíře stimuloval nedostatek kyslíku a světla

Proč se malíři ze starší doby kamenné vydávali do špatně osvětlených míst, kde navíc trpěli nedostatkem kyslíku? Podle...

Manželka majitele Alzy promluvila o fungování firmy, se Zavoralem se rozvádí

Majitel tuzemského internetového gigantu Alza.cz Aleš Zavoral patří se svým jměním mezi nejbohatší Čechy. Na rozdíl od...

Sledujeme začátek rituální sebevraždy lidstva, říká Čech s nejvyšším IQ

Premium Oficiálně je považován za nejchytřejšího Čecha. Jako robot ale nepůsobí. Při osobním setkání je Karel Kostka, vzděláním...

Moderátor Aleš Cibulka skončil na jednotce intenzivní péče

Čtyřiačtyřicetiletý Aleš Cibulka měl v sobotu v rozhlasovém pořadu Tobogan dělat narozeninový rozhovor s herečkou Marií...

Dušek: Očkovat se nenechám. Indiáni raději zemřeli, než se nechat zotročit

Jaroslav Dušek promluvil o svém rozhodnutí nenechat se očkovat vakcínou proti covidu-19. Herec, který nedávno oslavil...

Mladí by chtěli do penze v 60 letech. Mají jasno, jaký důchod jim postačí

Generace narozená po roce 1971 bude podle současných pravidel odcházet do penze v 65 letech. A to jak ženy, tak i muži....