AS | Institute of Information Theory and Automation

BSc. Téma: Průběžné Monte-Carlo odhadování chápané jako učení na proměnné síti (Kárný)

Typ práce:

bachelor

Kontakt/telefon:

ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS, 266052274

Školitel:

Kárný

Průběžné odhadování parametrů modelu je klíčová část adaptivních systémů předpovídajících či ovlivňujících jejich složité náhodné okolí. Většina modelů neumožňuje žádoucí přesné bayesovské odhadování, a proto je nutné realizovat je přibližně. Monte Carlo postupy to umožňují, avšak jejich účinnost je neveliká. Práce bude zaměřena na pokus o původní variantu Monte Carla metodiky opřené o užití: i) nedávno navrženému přiřazování apriorní pravděpodobnosti nové hypotéze; ii) Bayesova pravidla pro odhad důvěry v jednotlivé vzorky parametrů; iii) přímočaré redukce počtu uvažovaných vzorků.

Úkoly:

1. Seznamte se s bayesovským odhadováním parametrů.
2. Seznamte se s konceptem průběžného bayesovského odhadování.
3. Seznamte se s přiřazováním apriorní pravděpodobnosti hypotézám.
4. Navrhněte algoritmus odhadování, který v každém kroku: i) generuje nový vzorek parametrů; ii) přiřadí všem vzorkům apriorní pravděpodobnost; iii) opraví ony pravděpodobnosti Bayesovým vztahem; iv) vyloučí nejméně vhodný vzorek parametrů.
5. Výsledek naprogramujte pro jednoduchý užitečný model a porovnejte kvalitu Vašeho algoritmu s vhodným standardem.

Literatura:

Doporučená literatura (části vybrané po dohodě se školitelem)

1. V. Peterka, Bayesian System Identification, in P. Eykhoff "Trends and Progress in System Identification", Pergamon Press, Oxford, 239-304, 1981.
2. A. Doucet, V.B. Tadic, Parameter estimation in general state-space models using particle methods, Annals of the institute of Statistical Mathematics,55(2),409-422,2003.
3. A. Doucet, M. Johansen, A tutorial on particle filtering and smoothing: 15 years later, In: Handbook of Nonlinear Filtering, Oxford Univ. Press, UK, 2011.
4. M. Kárný, On Assigning Probabilities to New Hypotheses, Pattern Recognition Letters, 150(1), 170-175, 2021.

Číst dál BSc. Téma: Průběžné Monte-Carlo odhadování chápané jako učení na proměnné síti (Kárný)

15.09.2022 - 10:16

BSc./Mgr. Téma: Numerické metody v návrhu řízení průmyslových robotů (Belda)

Typ práce:

bachelor

diploma

Kontakt/telefon:

ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS, 26605 2310

Školitel:

Belda

Klíčová slova:

Modelové prediktivní řízení, numerické integrační metody, průmyslové roboty, nelineární dynamické modely

Téma bakalářské/diplomové práce je zaměřeno na volbu a implementaci vhodné numerické metody pro algoritmus prediktivního řízení, který využívá výchozí fyzikální nelineární model popisující dynamiku robotu. Numerické metody by měly sloužit v konstrukci predikčních rovnic, které vyjadřují závislost budoucích plánovaných výstupů na neznámých počítaných vstupech – akčních zásazích a dále i pro řízení využívající vnitřní simulaci ve svém návrhu. Algoritmy budou vytvářeny v jazyce MATLAB s návazností na jazyk C.

Literatura:

[1] Rektorys, K. a kol.: Přehled užité matematiky, dostupné vydání.
[2] Belda, K.: Nonlinear Model Predictive Control Algorithms for Industrial Articulated Robots. Informatics in Control, Automation and Robotics. Lecture Notes in Electrical Engin., 613. Springer, 2020, pp. 230-251.
[3] Belda, K., Záda, V.: Predictive Control for Offset-Free Motion of Industrial Articulated Robots. Proc. 22nd IEEE Int. Conf. Methods and Models in Automation and Robotics. West Pomeranian University of Technology, Szczecin, Poland, 2017, pp. 688-693.
[4] Další literatura dle konkrétního zaměření práce.

Poznámka:

Téma je vhodné pro FJFI ČVUT, po dohodě pro FEL, FS ČVUT a i další VŠ.

Číst dál BSc./Mgr. Téma: Numerické metody v návrhu řízení průmyslových robotů (Belda)

15.09.2022 - 10:17

BSc./Mgr. Téma: Matematické modelování pohybu průmyslových robotů (Belda)

Typ práce:

bachelor

diploma

Kontakt/telefon:

ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS, 26605 2310

Školitel:

Belda

Klíčová slova:

Parametrické modely, analytická geometrie, časová parametrizace, průmyslové roboty, kinematické veličiny

Téma bakalářské/diplomové práce je zaměřeno na modelování pohybu průmyslových kloubových robotů. Modelování se bude zabývat vyšetřováním parametrických modelů jak rovinných, tak i prostorových křivek obsahujících tzv. geometrický parametr. Tento parametr určující polohu na dané křivce bude použit v návrhu vhodné časové parametrizace pohybu robotů. Jejím výstupem budou časové závislosti dílčích souřadnic konkrétního souřadnicového systému a jejich příslušných derivací.

Literatura:

[1] Rektorys, K. a kol.: Přehled užité matematiky, dostupné vydání.
[2] Belda, K.: Smoothing and Time Parametrization of Motion Trajectories for Industrial Machining and Motion Control. Proc. of the 16th Int. Conf. on Informatics in Control, Automation and Robotics. ICINCO 2019. Prague, The Czech Republic 2019, Vol. 2, pp. 229-236.
[3] Záda, V., Belda, K.: Structure Design and Solution of Kinematics of Robot Manipulator for 3D Concrete Printing. IEEE Trans. Automation Science and Engineering. IEEE, New York, 2022, 1-12 pp.
[4] Další literatura dle konkrétního zaměření práce.

Poznámka:

Téma je vhodné pro FJFI ČVUT, po dohodě pro FEL, FS ČVUT a i další VŠ.

Číst dál BSc./Mgr. Téma: Matematické modelování pohybu průmyslových robotů (Belda)

15.09.2022 - 10:17

Seminar Applications of Modeling and Optimization: Mapping Out the Opportunity Space

Číst dál Seminar Applications of Modeling and Optimization: Mapping Out the Opportunity Space

The speaker will be Rudolf Kulhavý, seminar will be held on Thursday 28. 7. 2022 at 13:00 in the AS-meeting room 474.

The world of practical applications of modeling and optimization is rich, colorful, and hard to overlook. The seminar will attempt to yield more insight by structuring the space of opportunities around three dimensions of every economic activity, namely Product (design) Process (improvement) Customer (management) A range of real-life applications in multiple industries will be used to illustrate the classification.

13.09.2022 - 14:43