|
|
Close Help | ||||||||||||||
Jus Kocijan:
Dynamic Systems Identification with Gaussian Process Models
Tuesday, 27. 10. 2009, 1400
room 474, UTIA ASCR
Different models can be used for nonlinear dynamic systems identification and the Gaussian process model is a relatively new option with several interesting features: model predictions contain the measure of confidence, the model has a small number of training parameters and facilitated structure determination, an different possibilities of including prior knowledge exist.
In the presentation a basic principle of modeling with Gaussian process models will be given and a case study of dynamic system identification presented.
Jus Kocijan
Jozef Stefan Institute
University of Nova Gorica
Milan Mareš:
Jak poznáme, že máme spolupracovat
Úterý, 20. 10. 2009, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Budou stručně vysvětleny základy teorie kooperativních her a jejich standardních řešení (jádra a hodnoty hry) a kázána jejich vazba na nekooperativní hry. Důraz bude kladen spíš na interpretaci hlavních pojmů a výsledků a na to, jak odrážejí běžné "rozumné" lidské chování.
Prof. Milan Mareš, DrSc.
oddělení Ekonometrie
Ústav teorie informace a automatizace AV ČR, v.v.i.
Pod Vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
Michel Broniatowski:
On dual representation of divergences: Application to parametrics
Wednesday, 14. 10. 2009, 1400
room 474, UTIA ASCR
The talk will focus on applications of duality methods in various models of parametric estimation . Among others, it will cover the nonlinear regression with unknown noise structure including applications to changepoint, and a discussion of the robustness properties, in line with the current work with I.Vajda and his collaborators.
Prof. Michel Broniatowski
Université Paris 6
Fabrizio Ruggeri:
Bayesian modelling of train doors reliability
Tuesday, 8. 9. 2009, 1400
room 474, UTIA ASCR
We analyze failures of train doors in a European underground line over a nine-year period and develop Bayesian models considering both scales (days and kilometers) at which failures are recorded. Aims of the research are both description of current failures and forecast of new ones, in a context of reliability checking before expiration of warranty time.
Dr. Fabrizio Ruggeri
CNR IMATI
Luděk Berec:
Vybrané matematické modely v ekologii
Úterý, 16. 6. 2009, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Cílem přednášky je představit některá témata a odpovídající matematické modely, kterými se teoretičtí ekologové zabývají.
Z hlediska témat půjde zejména o problém optimálního výběru potravy a problém nacházení partnera pro reprodukci, a vliv těchto individuálních mechanismů na dlouhodobou časovou či časoprostorovou dynamiku celé populace.
Co se týče použitých modelových typů, rozlišíme analytické modely definované diferenciálními či diferenčními rovnicemi a popisující populaci jako celek, a individuálně orientované modely definované množinou pravidel chování jedince a popisující populaci jako výsledek souborného chování všech jejích členů.
Dr. Ing. Luděk Berec
Entomologický ústav
Oddělení teoretické ekologie
berec@entu.cas.cz
Miroslav Kárný:
Potential behind the rigid Bayesian treatment
of general decision-making problems
Úterý, 2. 6. 2009, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Fashion and accepted methods of evaluation of scientific outcomes force us to create permanently new methods and techniques. If we let us to be driven by (potentially) practical needs we shall find that a full exploitation of existing techniques and methodologies is predominantly more fruitful. This general observation will be illustrated on general decision-making problems and their solution within, more-or-less standard, Bayesian setting.
Ing. Miroslav Kárný, DrSc.
oddělení AS
Ústav teorie informace a automatizace AV ČR, v.v.i.
Pod Vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
Rudolf Kulhavý:
Probabilistic Interaction Networks
Tuesday, 19. 5. 2009, 1400
room 474, UTIA ASCR
Understanding the dynamics of networked systems in business – in particular the interplay between the performance of an individual node and of the entire network – becomes a critical skill. Replacing mental models with a formal, quantitative model can improve such understanding and ultimately allow for systematic network optimization. To this end, the combination of stochastic system dynamics modeling of individual nodes with probabilistic graphical modeling of a network configuration will be proposed.
The seminar will discuss the economic substance and mathematical representation of node-to-node bonds. A general Bayesian solution of estimating unknown state and parameter values in the resulting model will be formulated. And finally, Markov chain Monte Carlo implementation of the proposed solution will be discussed.
Ing. Rudolf Kulhavý, DrSc.
IBM Global Services & Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod Vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
rudolf_kulhavy@cz.ibm.com
Ivo Punčochář:
Suboptimální aktivní detektor
minimalizující pravděpodobnost chybného rozhodnutí
Úterý, 28. 4. 2009, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Seminář bude věnován aktivní detekci změn při využití více modelů pro popis stochastického systému. V rámci obecné úlohy bude vymezen problém návrhu vstupního signálu, který minimalizuje pravděpodobnost chybného rozhodnutí detektoru.
Optimální řešení ve formě zpětné rekurzivní rovnice bude aproximováno využitím dvou postupů s cílem získat spočitatelný suboptimální aktivní detektor. První postup je založen na minimalizaci horní meze Bayesovského risku a druhý využívá tzv. rollout horizont (rozvíjející se horizont). Kvalita detekce obou suboptimálních aktivních detektorů bude srovnána v rámci numerického příkladu.
Ing. Ivo Punčochář, Ph.D.
Katedra kybernetiky
Západočeská univerzita v Plzni
Univerzitní 8
306 14 Plzeň
Email: ivop@kky.zcu.cz
Ivan Zelinka:
Evoluční syntéza složitých struktur
Úterý, 24. 3. 2009, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Přednáška se bude zabývat využitím evolučních technik za účelem syntézy složitých struktur na symbolické úrovni. Posluchač bude seznámen se třemi technikami vhodnými pro syntézu. Dále pak budou demonstrovány výsledky z oblasti syntézy chaotických systémů, neuronových sítí, logických řídicích systémů, elektronických systémů apod.
Doc.Ing. Ivan Zelinka, Ph.D.
Ústav aplikované informatiky
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
Nad Stráněnmi 4511
760 05 Zlín
Email: zelinka@fai.utb.cz
Stanislav Saic, Babak Mahdian:
Pasivní přístupy k identifikaci padělků digitálních fotografií
Úterý, 10. 3. 2009, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Na semináři budou představeny pasivní (blind) metody identifikace padělků. Tyto metody nevyžadují žádnou apriorní informaci o snímku ani o fotoaparátu, kterým byl snímek pořízen.
Metody identifikují duplikované oblasti, interpolace, nekonzistence v šumových vlastnostech, chromatických vadách či osvětlení scény, nebo několikanásobnou JPEG kompresi.
Ing. Stanislav Saic, CSc.
Ing. Babak Mahdian, Ph.D.
oddělení zpracování obrazové informace
Ústav teorie informace a automatizace AV ČR, v.v.i.
Pod Vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
Emaily: ssaic@utia.cas.cz, mahdian@utia.cas.cz
Jan Cvejn:
Kompenzace nepravidelnosti vzorkování
v řídicích systémech LQG
Úterý, 17. 2. 2009, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Počítačové řídicí systémy, obzvláště pokud běží v prostředí obecně využitelných operačních systémů, často vykazují nepravidelnosti vzorkovací periody zpracování vstupů a výstupů. Ačkoliv je tento jev obvykle zanedbáván pri využití diskrétních algoritmů řízení, může způsobit zhoršení výkonnosti řídicí smyčky při porovnání s teoretickým případem.
Na semináři bude popsán modifikovaný LQG algoritmus řízení, který bere do úvahy poruchy vzorkovací periody a částečně kompenzuje jejich vliv. Je ukázáno, že tento algoritmus muže být implementován i na relativně jednoduchých hardwarových platformách, jestliže dynamika systému je časove invariantní.
Doc.Ing. Jan Cvejn, Ph.D.
Katedra řízení procesů
Fakulta elektrotechniky a informatiky
Univerzita Pardubice
Náměstí Čs. legií 565
532 10 Pardubice
Email: Jan.Cvejn@upce.cz
Jan Smolík:
Vývoj moderních obráběcích strojů
Úterý, 20. 1. 2009, 1400
místnost 25, ÚTIA AV ČR
V úvodní části semináře bude stručně představeno ‘Výzkumné centrum pro strojírenskou výrobní techniku a technologii’ ČVUT a jeho spolupráce s průmyslem s ukázkami řešených úloh.
V hlavní části bude nastíněn modelový přístup k vývoji moderních obráběcích strojů a jejich komponent. Nástin se bude věnovat oblastem virtuálních prototypů obráběcích strojů, submodelingu komponent, smíšeným úlohám vývoje, používaným metodám řízení a metodám potlačování vibrací.
Ing. Jan Smolík, Ph.D.
Výzkumné centrum
pro strojírenskou výrobní techniku
a technologii (VCSVTT)
Fakulta strojní, ČVUT v Praze
Horská 3, 128 00 Praha 2
Email: j.smolik@rcmt.cvut.cz
David Lowe:
The Impact of Uncertainty on Gene Prognostic Indicators
in Automated Cancer Prognosis
Monday, 1. 12. 2008, 1400
Loučeň, UTIA ASCR
Data uncertainty in information processing support environments can be a major factor affecting life-critical decisions.
The use of gene expression values extracted from high dimensional DNA microarrays for patient–specific cancer prognosis has recently led to the proposal that a small subset of special “Prognostic Genes” are capable of discriminating good from poor cancer prognosis. This prognosis is at a patientspecific level and has generated much international and media interest. These studies have now been transferred to clinical use for predicting the likely recovery of breast cancer patients, and commercial companies have been established to provide such analysis of patients’ gene expression profiles.
However, by incorporating knowledge of uncertainty, this claim of a unique low-dimensional “Prognostic Gene List” is very probably false, and likely to be the result of a naive approach to assisted decision support.
In this talk I discuss how the existence of a Prognostic Gene List is at first plausible, given the evidence of discriminative models, but that a careful consideration of incorporating uncertainty knowledge explicitly in automated machine learning approaches can disrupt this naive view. I will discuss how the use of uncertainty modifies the decision making process in supervised classification, and how unsupervised topographic visualisation algorithms can be modified to incorporate uncertainty. These modifications produce alternative descriptions of patient-specific data rendering the use of PGL’s useless.
The thesis of this talk is that in life-critical areas such as medical applications of cancer prognosis, it is misleading or dangerous to ignore potentially vital knowledge of uncertainty.
Prof. David Lowe
Neural Computing Research Group
Aston University
Aston Triangle
B4 7ET Birmingham
United Kingdom
Email: d.lowe@aston.ac.uk
Ladislav Jirsa, Ludvík Tesař:
Extension of Jobcontrol by the Windsurfer Approach
- Theory and Examples -
Monday, 24. 11. 2008, 1045
room 25, UTIA ASCR
Mixtools is a MATLAB toolbox for modelling of complex systems by multidimensional probabilistic mixtures of linear regression models. These mixtures approximate data distribution generated by the system and model dependences. The toolbox contains procedures for probabilistic design of the system control. It is supported by a graphical user interface with control task batch processing called Jobcontrol.
The seminar will present the theory and algorithms for so-called "Windsurfer" approach to adaptive control integrated into Mixtools, its use via Jobcontrol and its applications.
Ing. Ladislav Jirsa, Ph.D.
Ing. Ludvík Tesař, Ph.D.
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation of the ASCR
Pod Vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Emails: jirsa@utia.cas.cz, tesar@utia.cas.cz
Miroslav Pištěk:
Implicit Approximation
of the Bellman Equation with Use of HDMR
Monday, 10. 11. 2008, 1045
room 25, UTIA ASCR
In this presentation, we introduce an efficient algorithm for optimal decision strategy approximation. It approximates the Bellman equation without omitting the principal uncertainty stemming from an incomplete knowledge. Thus, the approximated optimal strategy retains the ability to constantly verify the actual knowledge, which is the essence of dual control.
An integral part of the proposed solution is a reduction of memory demands using HDMR approximation. The result of this method is a linear algebraic system for an approximated upper bound on the Bellman function. One illustrative example has been completely resolved.
Mgr. Miroslav Pištěk
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation of the ASCR
Pod Vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Email: mid@centrum.cz
Lenka Pavelková:
Odhadování stavového modelu
s rovnoměrně rozloženými inovacemi
Pondělí, 3. 11. 2008, 1045
místnost 25, ÚTIA AV ČR
Seminář bude věnován prezentaci disertační práce s názvem "Odhadování stavového modelu s rovnoměrně rozloženými inovacemi". Bude definován model a popsáno odhadování parametrů a filtrace stavů, kde odhad je řešen pomocí lineárního programování. Bude popsána aproximace, umožňující souběžný on-line odhad stavů a parametrů. Prezentace bude ukončena ilustračními příklady na simulovaných a dopravních datech.
Ing. Lenka Pavelková
oddělení adaptivních systémů
Ústav teorie informace a automatizace AV ČR, v.v.i.
Pod Vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
Email: pavelkov@utia.cas.cz
Pavla Pecherková, Jan Přikryl:
Úprava a implementace dopravního modelu
na dopravní oblast Zličín
Pondělí, 20. 10. 2008, 1045
místnost 25, ÚTIA AV ČR
Ing. Pavla Pecherková
Ing. Jan Přikryl, Ph.D.
oddělení adaptivních syswtémů
Ústav teorie informace a automatizace AV ČR, v.v.i.
Pod Vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
Emails: nemcova@utia.cas.cz, prikryl@utia.cas.cz
Jan Šindelář:
Multi-Step Ahead Prediction of Future Data
Using Monte Carlo Sampling
Monday, 13. 10. 2008, 1045
room room 25, UTIA, UTIA ASCR
In a discrete-time data evolution AR(p) model with a Gaussian uncorrelated noise between the data channels, the distribution of the data up to the horizon t + h is being predicted on the basis of the knowing the data at time t. Because of the use of Bayesian paradigm, a parameter uncertainty in the model is considered. The uncertainty is specified by known prior distribution.
Since some analytical solution of such prediction is not tractable due to the high dimensionality of the problem (in this case the dimension is nine), approximative solutions are searched. At the seminar, the solution based on Monte Carlo sampling of the prior distribution and later reconstruction of the final distribution will be proposed.
Mgr. Jan Šindelář
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation of the ASCR
Pod Vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Václav Šmídl:
Je Matlab vhodné prostředí pro vědecké výpočty?
Úvod do IT++
Úterý, 24. 6. 2008, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Matlab je dnes de-facto standardem pro vědeckotechnické výpočty. Mezi jeho hlavní přednosti patří jednoduchost progra-mování, interaktivní ladění programů a velké množství knihovních funkcí. Tyto přednosti byly důvodem implementace předchozích knihoven pro rozhodování za neurčitosti v prostředí Matlabu. Při vývoji rozsáhlejšího balíku nástrojů se však začaly projevovat též nedostatky Matlabu. Proto jsme přistoupili k testování alternativních výpočetních prostředí, konkrétně kombinace jazyka C++ a knihovny IT++ (http://itpp.sourceforge.net/).
Na tomto semináři představíme zkušenosti po půlročním vývoji nového systému v IT++. Hlavní pozornost je věnována srovnání výhod a nevýhod oproti Matlabu z hlediska výpočetní efektivnosti a snadnosti programování.
Ing. Václav Šmídl, Ph.D.
oddělení adaptivních systémů
Ústav teorie informace a automatizace AV ČR, v.v.i.
Pod Vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
Email: smidl@utia.cas.cz
Květoslav Belda:
Fully Probabilistic Design
of LQ Control with On-Line Parameter Tuning
Tuesday, 20. 5. 2008, 1400
room 474, UTIA ASCR
The talk focuses on a fully probabilistic design of LQ control for a class of systems, which can be modeled by data-driven (input/output) or state-space models with normally distributed noise.
The basic design principles and implementation issues will be summarized and discussed. On the basis of the principles, the on-line tuning (adaptation) of parameters of LQ control will be formulated.
The theoretical results will be followed by illustrative examples.
Ing. Květoslav Belda, Ph.D.
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation of the ASCR
Pod Vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Email: belda@utia.cas.cz
Đani Juričić:
In quest for precise models for FDI
Tuesday, 13. 5. 2008, 1400
room 474, UTIA ASCR
A brief review of ontology of fault detection and isolation (FDI) with models as central virtual instruments will be presented.
Recent results of our group obtained in two slightly different contexts will be reported:
• a high resolution spectral reconstruction based on divide and conquer approach,
• the very preliminary steps in continuous nonlinear systems.
Prof. Dr. Đani Juričić
Department of Systems and Control
Jožef Stefan Institute
Jamova cesta 39
SI-1000 Ljubljana, Slovenia
E-mail: dani.juricic@ijs.si
Ondřej Straka:
Sample Size Specification Techniques for Particle Filter
Tuesday, 25. 3. 2008, 1400
room 474, UTIA AS CR
Particle filter represents a nonlinear state estimation method based on Monte Carlo simulation. The filter approximates the posterior probability density function by a swarm of particles in the state space.
Sample size, i.e. the number of the particles, is one of the key design parameters affecting estimation quality and computational cost of the filter. The seminar will focus on various techniques for sample size specification.
Ing. Ondřej Straka, Ph.D.
Department of Cybernetics
Faculty of Applied Sciences
University of West Bohemia
Univerzitní 8, 306 14 Plzeň Czech Republic
e-mail: straka30@kky.zcu.cz
Milan Tichý:
Fast Adaptive Filtering Algorithms and their Implementation
Using Reconfigurable Hardware and Log Arithmetic
Úterý, 18. 3. 2008, 1400
místnost 25, ÚTIA AV ČR
Adaptive filters are widely used in many applications of digital signal processing. Traditionally, small embedded systems have employed the least computationally intensive filter adaptive algorithms, such as normalized least mean squares (NLMS). FPGA devices are a highly suitable platform for more computationally intensive adaptive algorithms.
We present an optimized core which implements GSFAP. GSFAP is an algorithm with far superior adaptation properties than NLMS, and with only slightly higher computational complexity. To further optimize resource requirements we use logarithmic arithmetic, rather than conventional floating point, within the custom core.
Our design makes effective use of the pipelined logarithmic addition units, and takes advantage of the very low cost of logarithmic multiplication and division.
Ing. Milan Tichý, Ph.D.
oddělení zpracování signálů
tichy@utia.cas.cz
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
Ladislav Jirsa:
Processing of medical data: experience with a finished project
Tuesday, 19. 2. 2008, 1400
room 474, UTIA AS CR
Straightforward research intention and everyday reality may represent two incompatible worlds. The seminar is dedicated to reminiscence of an information society project with theoretical progress on one hand and practical applications on the other hand together with difficulties caused by life. In other words: nontrivial processing of data may be much easier that obtaining them.
RNDr. Ladislav Jirsa, Ph.D.
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Ivan Nagy:
Estimation with partial forgetting
Tuesday, 5. 2. 2008, 1400
room 474, UTIA AS CR
Bayesian approach is a powerful tool for data processing. It is often applied to the filtration, prediction and control tasks. All mentioned tasks require estimation of the system parameters. The tool is originally intended for processing of consistent data arising from systems with constant parameters. Estimation of time varying parameters is much more difficult.
This case is mostly solved by using estimation of constant parameters combined with a kind of forgetting. The main principle of the forgetting is that the older data have the smaller weight in estimation than the newer ones.
This lecture will give an insight into the problem of optimal choice of the forgetting rate using advanced forgetting technique respecting partially time-varying parameters.
Ing. Ivan Nagy, CSc.
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Václav Šmídl, Pavel Ettler:
Bayesian merging of multiple advices
and its application to a cold rolling mill
Tuesday, 15. 1. 2008, 1400
room 474, UTIA AS CR
A decision-support system for operators of a cold rolling mill was build within the EU project ProDaCTool. Since then, the original system was enhanced by improved versions of the underlying algorithms and modified to carry out experiments in simulated environment.
The main focus of the development was experimental evaluation and validation of 18 advisory strategies based on different modelling assumptions. The resulting advisers were run in parallel and appropriateness of their advices was evaluated. Since some assumptions may be more suitable in different working regimes we also consider merging of these systems into one advanced adviser.
The merged adviser is designed as follows: (i) a parametric model of the relation between performance of the operator and closeness of the provided advices to the operators decisions is chosen, (ii) parameters of the model are evaluated for each of the 18 advisers using Bayesian approach, and (iii) the merged advice is chosen as the one which, if followed, yields the best expected system performance. The approach is general enough to be used in many similar problems.
In the talk, we would present the underlying theory in tandem with demonstration of the software for the industrial advising system using recorded data from a cold rolling mill.
Ing. Václav Šmídl, Ph.D.
Dr. Ing. Pavel Ettler
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Emails: smidl@utia.cas.cz, ettler@compureg.cz
Fabrizio Ruggeri:
Advances in Bayesian Software Reliability Modelling
Tuesday, 18. 12. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
The paper will review recent developments in Bayesian software reliability modeling. Greater emphasis will be given to two models which can describe the case of reliability decay, due to the introduction of new bugs. Since the introduction of bugs is an unobservable process, latent variables are introduced to take this process in account. The two models are based, respectively, on a hidden Markov model and a self-exciting point process with latent variables.
MSc. Fabrizio Ruggeri, Ph.D.
CNR IMATI
Via Bassini 15
I-20133 Milano
Italy
fabrizio@mi.imati.cnr.it
Laszlo Gyorfi:
Empirical Portfolio Selection
Tuesday, 4. 12. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
For many assets, the concept of log-optimal portfolio selection is presented. For stationary and ergodic market process, its asympto-tically optimal, empirical versions can be contsructed using the basic principles of regression estimation and of machine learning. Some numerical results are shown for NYSE data. Some related papers are available at www.szit.bme.hu/~oti/portfolio.
Prof. Laszlo Gyorfi
Budapest University of Technology and Economics
H-1521 Budapest,
Stoczek u. 2.
Hungary
E-mail: gvorfi@szit.bme.hu
Miroslav Kárný:
Ranking of Project Proposals
Tuesday, 27. 11. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
Ranking of scientific outcomes is a common and repeatedly addressed problem. It is especially difficult when it requires negotiation of experts. The seminar provides, a probably novel, problem formulation by viewing ranking of alternatives as an estimation of an unknown objective ranking vector. The idea is exposed on a specific task of ranking quality of project proposals by a large group of experts.
The obtained results analyzing real-life data are appealing. At the same time, they indicate the way how the current practice can be improved and, at the same time, how to decrease expenses related to the review process.
Some math will be used but the idea and results can be understand even without it.
Ing. Miroslav Kárný, DrSc.
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
school@utia.cas.cz
Igor Vajda:
O divergenci a fluktuaci signálů a distribucí
Úterý, 6. 11. 2007, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
1 Proč f-divergence a co to je.
2 Základní vlastnosti f-divergencí.
3 Proč robustní f-divergence a které to jsou.
4 Proč f-fluktuace a co to je.
[1] J. Filip and V. Havran, Bidirectional texture function compression based on multi-level quantization, Rukopis, 2007.
[2] F. Liese and I. Vajda, Convex Statistical Distances, Leipzig: Teubner, 1987.
[3] V. Kůs, D. Morales a I. Vajda, Extensions of the parametric families of divergences used in statistical inference, Kybernetika, vol. 43, in print, 2007.
[4] F. Österreicher and I. Vajda, A new class of metric divergences on probability spaces and its applicability in statistics, Ann. Inst. Statist. Math., vol. 55, No. 3, pp. 639-653, 2003.
[5] M.C. Pardo and I. Vajda, About distances of discrete distributions satisfying the data processing theorem of information theory, IEEE Trans. on Inform. Theory, vol. 43, pp. 1288-1293, 1997.
[6] I. Vajda, On the f-divergence and singularity of probability measures, Periodica Math. Hungar., vol. 2, pp. 223-234, 1972.
[7] I. Vajda, Divergence pravděpodobnostních distribucí a statistická informace, Res. Report 2168, Inst. of Inform. Theory, Prague 2006.
Ing. Igor Vajda, DrSc.
oddělení stochastické informatiky
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
vajda@utia.cas.cz
Velislava Lyubenova,
Maya Ignatova:
Control of fed-batch process
for biodegradable polymer production
based on mixed culture
Tuesday, 9. 10. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
The process for biodegradable polymer production by mixed culture is consedered as an object for control. Monitoring of the process is enriched by software sensors of unmeasured kinetic parameters. An adaptive control algorithm based on General Dynamical Model Approach will be demonstrated.
Doc.Ing. Velislava Lyubenova, Ph.D.
Doc.Ing. Maya Ignatova, Ph.D.
Institute of Control and System Research,
Bulgarian Academy of Sciences,
Knowledge Based Control Systems Department
Bl.2, Acad. G. Bonchev Str., POB 79
1113 Sofia, BULGARIA
e-mail: lyubenova@icsr.bas.bg
ignatova@icsr.bas.bg
Tomáš Kroupa:
Řešení kooperativních her pomocí Cimminova algoritmu
pro hledání průniku konvexních množin
Úterý, 2. 10. 2007, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Řešení kooperativní (koaliční) hry lze hledat v podobě výplatních vektorů, které jsou přijatelné pro všechny hráče i koalice. Množina takových výplat (tzv. jádro) je uzavřená konvexní množina v Eukleidovském prostoru, kterou bývá obtížné charakterizovat. Z hlediska výpočetní složitosti je často nutné spokojit se s nalezením alespoň jedné výplaty z jádra.
V přednášce bude popsána iterativní procedura pro generování výplat, kterou lze chápat jako postupné hledání konsenzu na základě požadavků jednotlivých koalic, a která za jistých podmínek zaručuje konvergenci k výplatě z jádra. Matematická formulace řešení se opírá o tzv. Cimminův algoritmus, který patří do třídy projekčních metod pro hledání bodu z průniku uzavřených konvexních množin v Hilbertově prostoru.
Ing. Tomáš Kroupa, Ph.D.
oddělení matematické teorie rozhodování
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
E-mail: kroupa@utia.cas.cz
Petr Pecha:
Korekce modelových předpovědí následků radiačních nehod
na základě asimilace s měřenými hodnotami přicházejícími z terénu
Úterý, 18. 9. 2007, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Příspěvek se zabývá trendem přechodu k hodnocení následků úniků škodlivin do atmosféry od deterministického k pravděpodobnostnímu přístupu. Vychází se z modelování náhodných polí radioaktivity ve vzduchu, jejích časových integrálů a depozice aktivity na zemském povrchu. Transport radioaktivity směrem k populaci je popisován řetězcem atmosférického a depozičního modelu, modelem potravních řetězců a modelem výpočtu dávek z ozáření.
V ÚTIA AV ČR je řešen projekt podpořený GAČR (2007-2009), jehož cílem je vývoj a aplikace moderních statistických technik pro zvýšení spolehlivosti výsledné modelové předpovědi na základě asimilace s reálnými pozorováními měřenými v terénu (např. z radiační Sítě včasného zjištění). Pokračuje výzkum pokročilých asimilačních technik pro podporu krizového řízení, které využívají veškeré existující vstupní i výstupní informace modelu i měření.
Pro zájemce bude uvedena ukázka analýzy hypotetického úniku s aktuální meteosituací poskytovanou ČHMÚ a testy efektivity protiopatření včasné či v pozdějších fázích nehody.
Ing. Petr Pecha, CSc.
oddělení adaptivních systémů
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
pecha@utia.cas.cz
Václav Šmídl:
Probabilistic mixtures of autoregressive models and their use in control
Tuesday, 4. 9. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
This talk is an overview of recent work on estimation and control with probabilistic mixtures. The use in adaptive control motivates our pursue for recursive estimation algorithms. Several variants of estimation algorithms including recursive EM are presented.
A challenging problem of estimation of mixtures with data-dependent weighting coefficients is discussed.
Ing. Václav Šmídl, Ph.D.
smidl@utia.cas.cz
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Michel Malabre:
Block Independency, Admissibility
and Decoupling: More Connexions
between Transfer Function, Matrix Pencil,
and Geometric Approaches
Tuesday, 3. 7. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
Abstract: The block decoupling problem by admissible dynamic precompensation for LTI systems is considered. Admissibility refers to the preservation of the class of controlled output trajectories, i.e. functional output controllability is concerned, which is more demanding than just pointwise output controllability.
This problem has been solved by Hautus and Heyman in [1], within a transfer function matrix approach. Different new equivalent solvability conditions in terms of controllability subspaces, transfer function matrices or matrix pencils are given. One of these conditions (expressed in the input space) is at the origin of new necessary and sufficient conditions for block decoupling by general precompensation (possibly non admissible and non-square), in the wider sense of Basile and Marro [2].
[1] M. L. J. Hautus and M. Heymann, (1983), "Linear feedback decoupling - Transfer function analysis", IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 28, no. 8, pp. 823-832.
[2] G. Basile and G. Marro, (1970), "A state space approach to noninteracting controls", Ricerchi di Automatica, vol. 1, no. 1. pp. 68-77. Index Terms: Block decoupling, precompensation, controllability subspaces, transfer function matrices, LTI systems.
Dr. Michel Malabre
Institut de Recherche en Communications
et en Cybernétique de Nantes (IRCCyN)
1, rue de la Noë
BP 92101
France-44321 Nantes Cedex 03
Email: Michel.Malabre@irccyn.ec-nantes.fr
Leandro Pardo:
Generalized Linear Models
with Binary Data
Tuesday, 19. 6. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
The seminar will deal with some results about inference based on phi-divergence measures, under assumptions of Generalized Linear Models with binary data. The minimum phi-divergence estimator, which is seen to be a generalization of the maximum likelihood estimator is considered. This estimator is used in a phi-divergence measurement, which is basis of new statistics for solving some important problems regarding the Generalized Linear Models with binary data: fitting the model, residuals and dimensional reduction.
Some simulation studies are carried out in order to see the behavior of the minimum phi-divergence estimators and phi-divergence statistics considered in the talk. Finally, an extension of the previous results is presented, when a multinomal response is considered instead of a binary response.
Prof. Leandro Pardo
Dpto. de Estadística e I. Operativa
Facultad de Ciencias Matemáticas
Universidad Complutense de Madrid
28040 Madrid, Spain
leandro_pardo@mat.ucm.es
Ludvík Tesař, Miroslav Novák:
Nástroj pro odhadování systémů a jejich řízení
Úterý, 12. 6. 2007, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Přednáška představí v současnosti vyvíjený softwarový nástroj pro odhadování a řízení systémů. Jobcontrol usnadňuje použití balíku nástrojů Mixtools pro odhadování a návrh regulátoru. Předvedeme systém a jeho použití na několika příkladech.
Ing. Ludvík Tesař, Ph.D.
Ing. Miroslav Novák, Ph.D.
oddělení adaptivních systémů
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
tesar@utia.cas.cz, mira@utia.cas.cz
Jan Kalina:
Locating Landmarks Using Templates
Wednesday, 30. 5. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
The seminar will deal with the automatic location of landmarks (mouth and eyes) in 2D-images of faces using templates. The experience with existing software used for location is unsatisfactory. The software is highly sensitive to small rotations of the face. The weighted correlation coefficient (a similarity measured between the template and the image) turns out to outperform than classical sample correlation.
Choice of the weights will be presented to increase the discri-mination of the face parts that correspond to the template from those which do not. Optimization without constraints tends to degenerate and to obtain a robust version. The influence of single pixels is bound. In a similar way the template can be optimized to improve the discrimination further.
The results will be compared for different initial choices of correlation weights. Their robustness to different face size or rotation will be examined. The method does not use any special properties of the mouth or eyes and can be classified as a robust nonparametric discrimination technique.
Dr.rer.nat. Mgr. Jan Kalina
Jaroslav Hájek Center for Theoretical and Applied Statistics
Department of Probability and Mathematical Statistics
Faculty of Mathematics and Physics, Charles University
Thámova 7, Praha 8
E-mail: kalina@karlin.mff.cuni.cz
Jim Byrnes:
Non-commutative Group Harmonic Analysis
for Pattern Recognition
Tuesday, 22. 5. 2007, 1400
room 3, UTIA AS CR
Identifying objects of interest in a background of noisy data and similar shapes is a problem faced in myriad situations. A challenge for the visual discrimination skills of human operators is a processing of images from the following areas:
• undersea mine hunting using side-scan sonar
• warhead and decoy recognition in anti-ballistic
missile radar-based detection systems
• improvised explosive device (IED) classification
in ground penetrating radar (GPR)
• tumor masses in computer aided tomography (CAT)
Feature Based Pattern Recognition (FBPR), in which a family of unitary image transforms associated to non-commutative groups is generated and applied to sensor images, is a novel approach for attacking such problems.
Dr. Jim Byrnes
(together with Myoung An and Richard Tolimieri)
Prometheus Inc.
21 Arnold Avenue
Newport, RI 02840
United States of America
Phone: 401-849-5389, 781-784-2355
Fax: 401-848-7293
email: jim@prometheus-us.com
http://www.prometheus-us.com
Miroslav Šimandl:
Point-mass method in nonlinear filtering
Tuesday, 15. 5. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
The state estimation problem of stochastic nonlinear non-Gaussian dynamic system will be considered. The stress will be laid on numerical solution of the Bayesian recursive relations by the point-mass approach and its aspects. Particularly, the problem of the grid design will be discussed. Single-grid and multi-grid designs together with splitting and merging techniques for multi-grid design will be presented. Illustrative examples will be shown to provide a better insight into the grid design procedure.
Prof.Ing. Miroslav Šimandl, CSc.
Department of Cybernetics
Faculty of Applied Sciences
University of West Bohemia in Pilsen
Univerzitní 8, 306 14 Pilsen
Czech Republic
E-mail: simandl@kky.zcu.cz
Milan Krbálek:
Teorie náhodných matic a dopravní systémy
Úterý, 17. 4. 2007, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Teorie náhodných matic je uznávaným nástrojem k predikci spekter chaotických kvantových systému. Méně známým poznatkem je ale skutečnost, že tato teorie také poskytuje vhodný aparát k popisu mikroskopických vlastností jistých dopravních systému. Vhodnými adepty pro srovnání s distribucemi vlastních čísel náhodných matic jsou tzv. clearance distribuce, které jsou reprezentovány hustotou pravděpodobnosti pro vzdálenost (popř. časový odstup) mezi dvěma sousedními vozidly v dopravním vzorku. Objevená podobnost pak umožňuje nahlédnout hlouběji do podstaty lokálního chování dopravního vzorku.
Mgr. Milan Krbálek, Ph.D.
Department of Mathematics
Faculty of Nuclear Science and Physical Engineering
Czech Technical University in Prague
Trojanova 13 12000 Prague 2
e-mail: milan.krbalek@fjfi.cvut.cz
web-pages: www.krbalek.cz
Jiří Grim:
A Statistical Approach to Local Evaluation
of a Single Texture Image
Tuesday, 3. 4. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
At the seminar, the concept of texture implicitly will be investigated. It suggests some local shift invariant statistical properties. Motivated by this idea we have shown in a series of papers that grey-scale textures can be modeled by estimating the joint probability density of grey levels in a suitably chosen observation window. The texture parts chosen by shifting the window (in a vector arrangement) can be viewed as observations of a random vector identically distributed with an unknown joint probability density. The method is based on estimation of the unknown probability density in the form of a normal mixture of product components by means of EM algorithm.
The method can be applied e.g. to identify defects or abnormalities in grey-scale texture images and also it can be used to evaluate screening mammograms. In view of the fact that most mammograms are pathology-free the malignant abnormalities should be identifiable via novelty (outlier) detection. In this way many diagnostically important details become visible and easy to identify.
Ing. Jiří Grim, CSc.
Dept. of Pattern Recognition
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
grim@utia.cas.cz
Ivan Nagy:
Automatické řízení dopravy
současný stav a výhled do budoucna
Úterý, 20. 3. 2007, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Přednáška se bude týkat problematiky návrhu automatického řízení městských dopravních oblastí. Toto řízení se realizuje jako lokální řízení jenotlivých mikrooblastí a jejich vzájemná koordinace, která zajišťuje celkovou "optimalitu".
Lokální řízení s využitím lineárního programování nastavuje podil zelené na SSZ tak, aby bylo dosaženo minima váženého součtu délek kolon v mikrooblasti. Délky kolon se považují za neměřitelné a jsou odhadovány pomocí Kalmanova filtru nebo některou jeho extenzí.
Model skupiny mikrooblastí využívá analogii křižovatka-mikrooblast a syntéza pro nadřazené řízení je obdobná jako pro řízení lokální.
V přednášce bude shrnut současný stav vývoje této problematiky (doufejme, že i s obrázky pořízenými s pomocí dopravního simulátoru AIMSUN) a bude naznačen směr našeho budoucího vývoje v této oblasti.
Doc.Ing. Ivan Nagy, CSc.
nagy@utia.cas.cz
oddělení adaptivních systémů
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
Pavel Herout:
Projekt JUTS (Java Urban Traffic Simulator)
Úterý, 20. 3. 2007, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Projekt JUTS slouží pro simulace dopravní situace ve městské zástavbě. JUTS je pseudoparalelní simulační nástroj napsaný v Javě s grafickou vizualizací výsledků. Systém je založen na diskrétní mikrosimulaci dopravy na úrovni jednotlivých vozidel. Simulace je zaměřena na komplexní městskou dopravní síť. V současné době je před dokončením pilotní projekt městské části Plzně a několik dílčích podpůrných projektů.
Doc.Ing. Pavel Herout, Ph.D.
Katedra informatiky
a vypocetni techniky FAV ZCU
herout@kiv.zcu.cz
Ladislav Jirsa:
Probabilistic estimation of radiation dose
with few noisy measurements
Tuesday, 6. 3. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
The topic will illustrate a case when nearly insufficient number of data is compensated by expert knowledge and external information in Bayesian way.
As a real application, treatment of thyroid cancer (the nuclear medicine) will be described. For its purpose, time sequence of thyroid activity (number of decays per second) is measured. The task is to identify the model of the time-activity curve with the patient-specific data and to estimate distribution of its time integral, which is proportional to absorbed dose.
The Bayesian identification of a linear regression model for time dependence of thyroid gland activity will be presented. The inclusion of prior knowledge will be discussed. The obtained posterior distribution is represented via a Langevin diffusion algorithm. Its optimization will be explained. The posterior inference of the total patient radiation dose is computed, allowing the uncertainty of the dose to be quantified in a consistent form. The relevance of this work in clinical practice will be explained.
RNDr. Ladislav Jirsa, Ph.D.
(together with Ferdinand Varga)
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Email: jirsa@utia.cas.cz
Jiří Ševčík:
Hlediska hodnocení Výzkumu a Vývoje
Úterý, 20. 2. 2007, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Existence jakéhokoli subjektu, včetně organizací výzkumu a vývoje (VaV), je podmíněna její zpětnovazební interakcí s okolím, prostřednictvím produktu činnosti. Jelikož každý produkt je charakterizován jeho přidanou hodnotou a náklady jeho vzniku, je i kriteriem hodnocení VaV činnosti profit financujícího. Proto tento model nerozlišuje ani mezi veřejnými a podnikatelskými finančními prostředky ani mezi státním a podnikatelským VaV sektorem. Český akademický VaV (AV a VŠ) nerespektuje tento model.
Vedení VaV organizací proto musí mít jasné odpovědi a představy o svoji strategické roli pro financující zdroj. Vedení organizace musí vědět KDO jsme (co znamenáme pro celek, jaká je naše role), KAM jdeme a co tam chceme dělat (co děláme a jaké jsou naše cíle a jaké jsou cíle celku), JAK víme, že jdeme tam kam chceme (jaké máme mechanizmy kontroly) a CO POTOM až tam budeme (jaké jsou plány rozvoje). Vedení českého akademického VaV se neřídí strategickým plánem.
Operativního řízení VaV má několik úrovní a hledisek, mezi nimi obzvláště posouzení vlastní činnosti, posouzení získaných výsledků pro prosperitu financovatele, posouzení vývoje oboru a dlouhodobé zaměření VaV oddělení a posouzení VaV ve strategickém plánu rozvoje organizace.
Prof. Jiří Ševčík, DSc.
Department of Analytical Chemistry
Faculty of Science
Charles University of Prague
Albertov 2030
CZ-128 43 Prague 2
E-mail: sevcik@natur.cuni.cz
Jiří Wiedermann:
Chtěli byste být mozkem v baňce?
Úterý, 6. 2. 2007, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Moderní teorie kognitivních systémů pohlíží na tyto systémy jako na roboty tj. autonomní výpočetní systémy, které jsou vybaveny čidly, jimiž se orientují v prostředí, a manipulátory, pomocí kterých se pohybují v prostředí a vykonávají v něm různé akce.
Přesto zejména v kruzích počítačových teoretiků jsou opakovaně slyšet názory, že na kognici lze v zásadě pořád možné pohlížet i "klasicky", jako na standardní problém zpracování (byť specifických) dat a že tudíž "vtělení" není nezbytné pro zachycení podstaty kognice.
Ukážeme, že takto zjednodušený pohled opomíjí základní vlastnost kognitivních systémů - a sice jejich aktivní vliv na výběr či dokonce vznik vstupních dat. Bez této zpětné vazby si systém nemůže vytvořit svůj vnitřní model světa poznaný prostřednictvím svých akcí. Pro vysvětlení povahy zmíněného problému použijeme výpočetní model kognitivních systémů zavedených autorem. Tento model umožní na principielní úrovni přemýšlet o fungování algoritmických mechanizmů - imitace, komunikace, vzniku řeči, myšlení a vědomí a tím přispět i k jejich pochopení v živých systémech.
Prof. RNDr. Jiří Wiedermann, DrSc.
Ústav informatiky, AV ČR
Pod vodárenskou věží 2
182 08 Praha 8
E-mail: jiri.wiedermann@cs.cas.cz
Jiří Matas:
Wald's Sequential Analysis for Time-constrained Vision Problems
Tuesday, 23. 1. 2007, 1400
room 474, UTIA AS CR
Many problems in computer vision can be (but rarely are) formulated as time-constrained optimization. We will discuss two example problems: (i) face detection and (ii) optimal randomized RANSAC algorithm for finding correspondence. We show how to derive quazi-optimal solution by applying Wald's theory of sequential decision-making.
In the face detection problem, we are interested in learning the fastest detector satisfying constraints on false positive and false negative rates. We solve the problem by combining Wald's sequential probability ratio test and AdaBoost. The solution can be viewed as a principled way to build a close-to-optimal "cascade of classifiers" of the Viola-Jones type. In the optimal randomized RANSAC, the goal is the fastest randomized strategy for hypothesis verification satisfying a constraint on the probability that the returned solution is correct. The optimal strategy is found again with the help of Wald's SPRT test.
Doc.Dr.Ing. Jiří Matas
ČVUT v Praze, FEL, K333
Centre for Machine Perception
Karlovo nám. 13
121 35 Praha 2
Tel.: +420 224 357 212
Fax: +420 224 357 224
E-mail: matas@fel.cvut.cz
Vilém Novák:
Fuzzy logika a přirozený jazyk a jejich použití ve fuzzy modelování
Úterý, 16. 1. 2007, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Jedním z nejdůležitějších rysů teorie fuzzy množin a fuzzy logiky je jejich schopnost modelovat sémantiku jisté části přirozeného jazyka. V přednášce bude přesně charakterizována uvedená část přirozeného jazyka, která zahrnuje tzv. evaluační jazykové výrazy, což jsou výrazy jako např. "velmi velký, extrémně hluboký, zhruba tisíc, víceméně horký" apod. V další části rozšíříme tuto teorii na teorii fuzzy IF-THEN pravidel, která budou chápána zejména jako skutečné podmíněné věty přirozeného jazyka. Jejich množiny lze chápat jako jazykové popisy jistých rozhodovacích nebo klasifikačních situací, popř. charakterizaci jisté regulační nebo řídící strategie. Logická dedukce realizovaná na jejich základě a percepce pozorování napodobuje způsob lidského usuzování v takovýchto situacích.
Zmíníme se také o aplikacích uvedené teorie. Nejprve budeme prakticky demonstrovat chování logické dedukce na základě jazykového popisu a ukážeme, jak ji lze použít při řízení technologických procesů. Dále popíšeme aplikaci v geologii, jejímž cílem bylo napodobit způsob, jak geolog posuzuje sekvence hornin, na základě nichž potom odhaduje. Třetí aplikace se týká vícekriteriálního rozhodování, kdy na základě systému jazykových popisů jsme schopni najít rozumné rozhodnutí, přičemž zdrojem informací je opět jen hrubý popis v přirozeném jazyce.
Prof.Ing. Vilém Novák, DrSc.
Ostravská universita v Ostravě
Ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování
30. dubna 22, 701 03 Ostrava 1
E-mail: Vilem.Novak@osu.cz
Igor Vajda:
Divergence-based Extension
of the Maximum Likelihood Method
Tuesday, 19. 12. 2006, 1400
room 474, UTIA AS CR
In this lecture we consider the standard model (X, A, P) of mathematical statistics, where P is a class of mutually equivalent probability measures on (X, A). The important particular problem of testing statistical hypotheses will be discussed. Independent observations X1,...,X2 from the sample space (X, A, Po) will be considered. We will interested in application of the f-divergences Df(Po, P) in this problem.
Various methods of bypassing the difficulties of proposed problem will be mentioned. They lead to classes of minimum distance tests. Most of them were based on discretizations of the statistical model using finite deterministic or random quantizations of the observation space X. Our proposal is different, we replace Df(Pn, P) by supremum Df(Pn, P|Q). The main result is that the general maximum likelikood statistics are special cases for f(t) = t ln(t). The details will be introduced in the lecture.
Ing. Igor Vajda, DrSc.
Dept. of Stochastic Informatics
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Email: vajda@utia.cas.cz
Tel.: 26605 2204
Miroslav Flídr:
Prediction Error Dual Controller
Tuesday, 5. 12. 2006, 1400
room 474, UTIA AS CR
In many control problems it is necessary to cope with insufficient knowledge of some of the system parameters. Often such problems lead to a controller with inherent dual properties which has to fulfill two coflicting goals - to meet the control objective and simultaneously to improve knowledge about unknown parameters. There are two aims of the talk. Firstly, a brief summary of essential approaches to the dual control problem will be presented. Secondly features of an approach utilizing the prediction error of the state augmented with uncertain parameters will be discussed. This new approach allows to determine independently contribution of each parameter and state uncertainties to the probing part of the dual control.
Ing. Miroslav Flídr, Ph.D.
FAV Západočeská univerzita, katedra kybernetiky
Email:flidr@kky.zcu.cz
Tel:+420377632559
Univerzitní 8
306 14 Plzeň CZ
Rudolf Kulhavý:
Towards Closed-Loop Management
Tuesday, 21. 11. 2006, 1400
room 474, UTIA AS CR
The purpose of the seminar is to draw attention of the control-theoretic community to the problem of 'optimal control' of human organizations. We will deal among others with the unique features of social systems, dynamic modeling of organizational behavior, prediction of closed-loop performance, deliberate change of performance dynamics, and distributed control of networked organizations.
The problems will be introduced in the context of the following questions: • Can management of human organizations be put on solid theoretical foundations? • Is there any theory of 'scientific' management currently at disposal? • Do we have enough knowledge and understanding to build one? • Why has not the tremendous success of process control in manufacturing industries been followed with similar success in organizational management? • Why are the bulk of management decisions still made through good feel and intuition?
We will examine some of the available concepts, models, and methods, namely Ross Ashby's law of requisite variety, Stafford Beer's viable system model, Jay Forrester's system dynamics, and Ulf Grenander's pattern theory.
Ing. Rudolf Kulhavý, DrSc.
IBM Global Services & Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
rudolf_kulhavy@cz.ibm.com
Chris Tucker:
An Introduction to Artificial Life
Tuesday, 7. 11. 2006, 1400
room 474, UTIA AS CR
The field of artificial life is dependent upon the paradigm contained in biologically-inspired robotics. This paradigm can be divided into two functional components: mimic modeled in form and behavior modeled in object stimuli-response. This seminar will offer and introduction to the discipline of artificial life, discuss what types of tools are involved, and offer models for example and consideration.
MSc. Chris Tucker
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Alexander Fradkov:
Introduction to Cybernetical Physics
Wednesday, 1. 11. 2006, 1400
room 3, UTIA AS CR
An introduction to Cybernetical Physics (an emerging area of research dealing with application of cybernetical methods to studying physical systems) is given. Speed-gradient based solutions for energy control problems in conservative and dissipative systems are presented. The general ideas are illustrated by examples:
feedback resonance phenomenon in nonlinear oscillators,
controlled Kapitsa pendulum,
feedback escape from potential wells,
adaptive synchronization of chaotic systems.
The talk is based on recent publications:
1. Fradkov A.L. Pogromsky A.Yu. Introduction to Control of Oscillations and Chaos. Singapore: World Scientific, 1998.
2. Fradkov A.L. Exploring nonlinearity by feedback. Physica D, V.128(2-4), 159-168 (1999).
3. Fradkov A.L. Investigation of physical systems by feedback. Autom. Remote Control, 60 (3), 471-483 (1999).
4. Fradkov A.L. Cybernetical physics: principles and examples. St. Petersburg: Nauka, 2003 (in Russian).
5. Fradkov A.L. Application of cybernetical methods in physics. Physics-Uspekhi, Vol. 48 (2), 103-127 (2005).
6. Fradkov A.L. Cybernetical Physics: From Control of Chaos to Quantum Control, Springer-Verlag, 2006.
Prof.MSc. Alexander Fradkov, DrSc.
Institute for Problems of Mechanical Engineering,
Russian Academy of Sciences, St.Petersburg,
Web: www.ipme.ru/ipme/labs/ccs/
Институт проблем машиноведения РАН
Лаборатория *Управление сложными системами*
Большой пр. В.О., 61,
Санкт-Петербург 199178, РОССИЯ
Тел. : +7 (812) 3214766,
Факс : +7 (812) 3214771,
E-mail : alf@control.ipme.ru
Roman Neruda:
Hybridní modely jako spolupracující výpočetní agenti
Úterý, 31. 10. 2006, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Tématem přednášky je implementace různých modelů výpočetní inteligence skládajících se z komponent jako neuronové sítě a evoluční algoritmy. Paradigma softwarových agentů nám umožňuje realizovat hybridní modely jako multiagentní systémy, kde jednotlivé komponenty lze snadno zaměňovat, podrobovat adaptivním změnám, nebo dokonce evoluci.
V přednášce zmíníme problémy spojené s automatickou kompozicí systému, komunikací a adaptivitou agentů.
Mgr. Roman Neruda, CSc.
Ústav informatiky, AV ČR
Pod vodárenskou věží 2
182 08 Praha 8
roman@cs.cas.cz
Antonín Heřmánek:
Efficient FPGA Desing:
Implementation of Finite Interval Constant Modulus Algorithm
Tuesday, 17. 10. 2006, 1400
room 474, UTIA AS CR
We present the optimization of iterative algorithms with matrix operations or nested loops for hardware implementation in Field Programmable Gate Arrays (FPGA), using Integer Linear Programming (ILP). The method is demonstrated on an implementation of the Finite Interval Constant Modulus Algorithm. It is an equalization algorithm, suitable for modern communication systems (4G and behind). For the floating-point calculations required in the algorithm, logarithmic number system arithmetic libraries was used in the FPGA implementation.
Ing. Antonín Heřmánek, Ph.D.
Dept. of Signal Processing
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Martin Šmíd:
Portfolio selection problems
Tuesday, 3. 10. 2006, 1400
room 474, UTIA AS CR
At the seminar, the single-stage portfolio selection problem will be formulated. We will discuss the implications given that all the investors decide according to its solution. Further, we will present multi-stage and continuous-time generalizations of the problem. Finally, we will briefly mention several recent attempts trying to deal with drawbacks of the standard portfolio choice theory.
RNDr. Martin Šmíd, Ph.D.
Dept. of Econometrics
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
Velislava Lyubenova:
Development of a system
for control of biotechnological processes
on the basis of DESIGNER
Tuesday, 19. 9. 2006, 1400
room 474, UTIA AS CR
At the seminar, the process of production of biopolymer poly-beta-hydroxybutyrate by mixed culture with two microorganisms is considered as an object for control. A biochemical model of this process is derived on the basis of experiments. The control scheme will be specified. Proposed process is controlled by one input – glucose feed rate. As a result of control is two substrates – concentrations of glucose and lactate, which are on-line measured.
Estimators of unknown time-varying growth rates are designed using derived operational process model. The estimates of these kinetic parameters could be introduced as additional information to DESIGNER. The biochemical model is prepared in an appropriated form for MATLAB Simulink environment, in which the control design is realized using MIMO version of DESIGNER. A plan of simulations is proposed to be investigated the efficiency of the close loop system.
Doc.Ing. Velislava Lyubenova, Ph.D.
Institute of Control and System Research,
Bulgarian Academy of Sciences,
Knowledge Based Control Systems Department
Bl.2, Acad. G. Bonchev Str., POB 79
1113 Sofia, BULGARIA
Tel.:(+359 2) 873 26 14
Fax: (+359 2) 870 33 61
e-mail: lyubenova@icsr.bas.bg
Miroslav Kárný:
Fully Probabilistic Expression and Incorporation of Prior Knowledge
Tuesday, 13. 6. 2006, 1400
room 474, UTIA AS CR
Exploitation of prior knowledge in parameter estimation is vital whenever data are not informative enough or wild transients in the initial estimation phase are practically unacceptable. Both these cases are frequent in applications.
Elicitation and quantification prior knowledge is a well elabo-rated art in societal and medical but not in technical applications. Moreover, the use of an 'elicitation exper' is often excluded either due expert's high costs or due to the high complexity of modelled relationships that cannot be grasped by human beings. Thus, an algo-rithmic support is needed. We exploit to this purpose a recent progress in the methodology of knowledge sharing, achieved in co-nnection with multiple-participant decision making (DM).
Ing. Miroslav Kárný, DrSc.
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
school@utia.cas.cz
Tomáš Hobza:
Robustnost mediánového odhadu
v zobecněném modelu logistické regrese
Úterý, 30. 5. 2006, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
V této přednášce budeme uvažovat zobecněný model logistické regrese, který obsahuje klasický model s vysvětlovanou proměnnou mající obecné diskrétní nebo spojité rozdělení závisející na logistické regresní funkci.
Definujeme nový mediánový odhad regresních parametrů logistického modelu a uvedeme některé výsledky týkající se konzistence a asymptotické normality tohoto odhadu.
Na základě výsledků simulačního experimentu pojednáme o citlivosti mediánového odhadu na kontaminaci dat a porovnáme ho s dalšími robustními odhady používanými v logistické regresi.
Ing. Tomáš Hobza, Ph.D.
Oddělení stochastické informatiky
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Katedra matematiky
ČVUT FJFI
hobza@km1.fjfi.cvut.cz
Josef Böhm:
Optimální LQ(G) řízení
Přehled známých i méně známých poznatků
Úterý, 16. 5. 2006, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Na semináři bude formulováno klasické LQ řízení ve spojité a diskrétní verzi a připomenuty jeho základní vlastnosti. Podrobněji bude probírána problematika diskrétní verze. Budou diskutovány výpočetní metody, možnosti nastavování požadovaného chování a zkušenosti z použití v adaptivních regulátorech.
Ing. Josef Böhm, CSc.
oddělení adaptivních systémů
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
bohm@utia.cas.cz
Václav Šmídl:
Přibližné metody dynamického programování
Úterý, 18. 4. 2006, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Dynamické programování je klasický způsob řešení rozhodovacích úloh, ve kterých zvolené rozhodnutí ovlivní systém na dlouhou dobu. Řešení těchto úloh spočívá v rekurzivním výpočtu tzv. Bellmanovy funkce. Tento výpočet je pro mnoho úloh příliš komplikovaný a je nutné hledat přibližné metody. V přednášce bude shrnuta podstata problému, a představeny aktuální metody pro přibližné řešení.
Tento problém se řeší téměř nezávisle ve dvou komunitách, a to v teorii řízení a v umělé inteligenci. Asi nejaktivnější skupinou je komunita neuronových sítí. Metody známé jako reinforcement learning a Q-learning je možné interpretovat jako metody dynamického programování. Cílem přednášky je srovnat metody z různých oborů, identifikovat jejich silné a slabé stránky a prípadně nastínit možnosti jejich kombinace pro další vývoj těchto metod.
Ing. Václav Šmídl, Ph.D.
oddělení adaptivních systémů
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
smidl@utia.cas.cz
Miroslav Kárný:
Bayesian Learning: Back To Basis
Tuesday, 11. 4. 2006, 1400
room 474, UTIA AS CR
Bayesian estimation is a standard paradigm of learning that fits well to a subsequent decision making. Never ending controversy between it and Fisherian formulation of statistics and its known restrictions make useful a periodic way back to its basis. In this talk, an attempt is made in this respect. It may serve as:
- an outline of a possible set of assumptions hidden behind the use of Bayesian estimation
- a description of very basic Bayesian tools - sketch of main open learning problems
Warning: the talk is given by an engineer so that no mathematical rigor can be expected.
Ing. Miroslav Kárný, DrSc.
Dept. of Adaptive Systems
Institute of Information Theory and Automation, AS CR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Prague 8
school@utia.cas.cz
Jana Novovičová:
Automatická klasifikace textových dokumentů
Úterý, 21. 3. 2006, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
V posledních dvaceti letech roste množství informací uložených v textové podobě a tím i potřeba automaticky organizovat a klasifikovat textové dokumenty s ohledem na jejich využití v budoucnosti. Na semináři bude popsán problém klasifikace textových dokumentů, jeho základní varianty a hlavní etapy procesu klasifikace (reprezentace textových dokumentů, snížení dimenzionality a návrh klasifikačních pravidel).
Hlavním rysem a problémem klasifikace dokumentů je vysoká dimenzionalita příznakového prostoru při reprezentaci dokumentů pomocí příznaků/slov (několik desítek tisíc). Dominantní přístup k redukci dimensionality v klasifikaci dokumentů je globální výběr příznaků. Populární jsou metody, které se aplikují na jednotlivá slova, neboť jsou rychlé a jednoduché. Avšak tyto metody zcela ignorují existenci ostatních slov a jejich vzájemné vztahy.
Na semináři budou prezentovány nové algoritmy pro výběr příznaků/slov. Tyto algoritmy jsou založeny na modifikacich v této oblasti používaného kriteria vzájemné informace.
Doc. RNDr. Jana Novovičová, CSc.
oddělení rozpoznávání obrazů
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
novovic@utia.cas.cz
Branislav Rehák:
Numerické metody pro řešení problému regulace výstupu
pro nelineární systémy
Úterý, 7. 2. 2006, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Problém regulace výstupu pro nelineární systémy je jedním z problémů, kterým současná teorie řízení věnuje velkou pozornost. Cílem je najít řízení systému tak, aby výstup asymptoticky sledoval žádanou trajektorii. Klíčovou úlohou je vyřešení tzv. rovnice regulátoru, která popisuje centrální varietu, ve které se pohybuje stav systému, pokud je chyba sledování rovná nule. Tato rovnice je ve skutečnosti soustava parciálních algebro-diferenciálních rovnic. Jelikož nelze tuto soustavu řešit přesně je nutno nalézt numerické metody pro aproximaci řešení. Existují tři přístupy: založený na rozkladu do Taylorových rád, řešení pomoci konečných prvků a pomoci neuronových sítí. Všechny budou krátce popsaný. Metody řešení budou demonstrovaný na simulacích.
Ing.Mgr. Branislav Rehák, Ph.D.
České vysoké učení technické v Praze
Fakulta elektrotechnická
Katedra řídicí techniky - K335
Karlovo nám. 13, 121 35 Praha 2
rehakb@control.felk.cvut.cz
Miroslav Líčko:
Jade - rozšíření a použití
(Java Agent DEvelopment Framework)
Úterý, 17. 1. 2006, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Systémy distribuovaných agentů se staly úspěšnou alternativou nástrojům pro řešení stávajících otázek oblasti vědy a techniky. Posluchač ze semináře odejde s povědomím o stavu stavájící podpory pro daný okruh problémů s využitím nástroje Jade. Po úvodu do prostředí Jade bude prezentována případová studie aplikace a možné směry následného vývoje.
Ing. Miroslav Líčko
oddělení adaptivních systémů
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
licko@utia.cas.cz
Petr Pecha:
Odhady rizika radiačních nehod – matematický model a realita
Úterý, 13. 12. 2005, 1400
místnost 3, ÚTIA AV ČR
Budou diskutovány otázky modelování šíření aktivity do životního prostředí při mimořádných únicích radionuklidů z jaderného zařízení. Pozornost bude soustředěna na problematiku posuzování míry shody matematické simulace se skutečným průběhem a následky nehody. Pokročilé metodiky přecházejí od deterministického přístupu k modelům umožňujícím hodnocení následků na pravděpodobnostním základě s možností korigovat predikce modelu pomocí asimilace s daty měřenými v terénu. Jako příklad bude demonstrována analýza určitého hypotetického scénáře úniku z lokality na území ČR.
Ing. Petr Pecha, CSc.
oddělení adaptivních systémů
Ústav teorie informace a automatizace, AV ČR
Pod vodárenskou věží 4
182 08 Praha 8
pecha@utia.cas.cz
Ondřej Straka:
The possibilities of particle filters
in the domain of the estimation and decision making
Tuesday, 29. 11. 2005, 1400
room 474, UTIA AS CR
The seminar will deal with particle filtering in estimation and decision making. The aspects significant for the particle filter application will be discussed with a special focus on application of the filter in parameter estimation. Also specification of the sampling density and the sample size which represent crucial design parameters of the particle filter will be treated.
Ing. Ondřej Straka, Ph.D.
Katedra kybernetiky
Západočeská univerzita v Plzni
Univerzitní 8
306 14 Plzeň
Tel.: +420 377 632 553
Email: straka30@kky.zcu.cz
Jindřich Duník:
Odhad stavu matematického modelu křižovatek
Úterý, 1. 11. 2005, 1400
místnost 474, ÚTIA AV ČR
Seminář bude zaměřen na problematiku odhadu stavu matematického modelu křižovatek.
V úvodu bude stručně zmíněno použití Kalmanova filtru a off-line odhadu parametrů modelu. Hlavní část prezentace pak bude věnována současnému odhadu stavu a parametrů s použitím lokálních metod odhadu, kdy je stav rozšířen o vektor neznámých parametrů. Důraz bude především kladen na nové lokální přístupy a to na diferenční lokální filtry a na bezestopový Kalmanův filtr.
Ing. Jindřich Duník
Katedra kybernetiky
Západočeská univerzita v Plzni
Univerzitní 8
306 14 Plzeň
Tel.: +420 377 632 510
Email: dunikj@kky.zcu.cz
Antonella Bodini:
Generalized Moment Theory and Bayesian Robustnenss Analysis
for Hierarchical Mixture Models
Tuesday, 18. 10. 2005, 1400
room 474, UTIA AS CR
In applications of Bayesian analysis one problem that arises is the evaluation if the sensitivity, or robustness, of the adopted inferential procedure with respect to the components of the formulated statistical model.
In particular, it is of interest to study robustness with respect to the prior, when this latter cannot be uniquely elicited, but a whole class of probability measures, agreeing with the available information, can be identified. In this situation, the analysis of robustness consists of finding the extreme of posterior functionals under the class of prior distributions.
In the lecture we provide a theoretical framework for the treatment of a global robustness problem in the context of hierarchical mixture modelling, where the mixing distribution is a random probability whose law belongs to a generalized moment class. Under suitable conditions, the solution of this latter coincides with the solution of a linear semi-infinite programming problem.
Dr. Antonella Bodini
CNR IMATI
Milano
Italy
anto@mi.imati.cnr.it
Kevin Warwick:
Hybrid Inteligence: Practical Experimentation
in Combining Human and Machine Brains
Tuesday, 20. 9. 2005, 1400
room 3, UTIA AS CR
In this presentation a look will be taken at how the use of implant technology is rapidly diminishing the effects of certain neural illness and distinctly increasing the range of abilities of those affected.
Kevin will look at a number of problem areas in which such technology has already had a profound effect, a key element being the need for a clear interface linking the human brain directly with a computer. The main trust is however an overview of Kevin´s own research, which has led to him receiving a neural implant which linked his nervous system bi-directionally with the Internet. With this in place neural signals were transmitted to various technological devices to directly control them and feedback to the brain was obtained from such as the fingertips of a robot hand and ultrasonic (extra) sensory input.
A view will be taken as to the prospects for the future, both in the near term as a therapeutic device and in the long term as a form of enhacement.
Prof. Kevin Warwick
Department of Cybernetics, School of Systems Engineering
The University of Reading
Whiteknights, Reading, Berkshire RG6 6AY, UK
Tel: (0118) 378 8210
Email: k.warwick@reading.ac.uk
http://www.kevinwarwick.com
