- Úvod
- Ústav
- Lidé
- Výzkum
- Aplikace
- Semináře a akce
- Knihovna
- Doktorské studium
- Kariéra
LQ100302301 2023 - 2027
Tento projekt se nachází v oblasti počítačové neurovědy, která spojuje různé obory jako neurověda, aplikovaná matematika a informatika. Cílem je vyvinout nové matematické modely pro biologické neuronové sítě, které budou efektivní a přesné, a implementovat je do síťových modelů celého mozku. Současné přístupy často nejsou dostatečně efektivní ani přesné a ignorují klíčové složky - jako např. například bílá hmota mozku. Tento projekt bude využívat nejmodernější přístupy teorie středního pole pro vývoj modelů neuronální aktivity a návazně data z magnetické rezonance ke zpřesnění a kalibraci modelů celého mozku. Výsledkem budou nové výpočetní nástroje pro analýzu a interpretaci neurozobrazovacích dat, například výpočetní biomarkery neurologických poruch.
22-06414L 2022 - 2025
Matematická indukce je jedna z základních nástrojů každého matematika. Ukázalo se ale, že komplikuje formální analýzu důkazů. Podstata indukce je, že komprimuje nekonečný argument do konečného výroku. Tento proces zamlžuje informaci, která je podstatná pro výpočetní transformaci důkazů a automatické uvažování. Herbrandova věta pokrývá klasickou predikátovou logiku, kde se tato informace dá reprezentovat v konečně podobě. Navíc se dá použít pro analýzu důkazů a jako formální základ pro automatické dokazování. Ačkoli jsou interpretace Herbrandové věty, které rozšíří její rozsah na formální teorii čísel, tyto výsledky se vzdají analyticity, která je důležitá vlastnost Herbrandové věty. Pokrok v porozumění hranice analyticity je kvůli stoupající důležitosti formální matematiky a dokazování induktivních teoremů v informatice podstatný.
22-01137S 2022 - 2024
Klasická logika modeluje usuzování o boolovských kombinacích atomických výroků. Modální logiky ji rozšiřují přidáním výrokových spojek (takzvaných „modalit“) umožňujících usuzování o způsobech pravdivosti, např. „nutně“, „je dovoleno“ či „je známo“. Substrukturální logiky naproti tomu oslabením předpokladů o logických atomech umožňují usuzování o dalších zajímavých objektech, jako jsou konstruktivní důkazy, zdroje či stupně pravdivosti. Pro obě třídy logik byly vytvořeny hluboké matematické teorie, které jednak napomáhají jejich aplikovatelnosti v matematice, informatice, ekonomii, lingvistice atd. a jednak jsou matematicky zajímavé samy o sobě. Pro jejich kombinaci to však neplatí, což je na překážku jejich dalšímu rozvoji a aplikačnímu potenciálu. Cílem projektu je rozvinout tři méně prozkoumané oblasti substrukturálních modálních logik, a to vytvořením obecných teorií algebraicky ohodnocených rámců a logik s vícevrstvou syntaxí a položením základů kvantifikovaných substrukturálních modálních logik.
22-02067S 2022 - 2024
V současnosti jsou v zařízeních s omezenými zdroji (např. mobilní telefony napájené baterií) implementovány moderní technologie umělé inteligence založené na hlubokých neuronových sítích, jejichž výpočet je náročný na spotřebu energie. V aplikacích tolerantních vůči chybám (např. klasifikace obrazu) může použití metod aproximativního počítání ušetřit ohromné množství energii za cenu jen malé ztráty přesnosti. AppNeCo je projektem základního výzkumu aproximativních neurovýpočtů, jehož ambicí je originální synergie teorie aproximace a složitosti neuronových sítí a empirické zkušenosti se špičkovým návrhem výkonných aproximativních implementací hardwarových obvodů. Jeho cílem je rozvoj složitostně-teoretických základů aproximativních výpočtů konvolučních neuronových sítí (CNN) omezené energetické složitosti pro aplikační domény specifikované distribucemi vstupního prostoru. Tyto poznatky budou použity při návrhu nových strategií aproximace komponent a učících algoritmů nízkoenergetických, vysoce přesných CNN. Nové metody budou testovány na úlohách zpracování obrazu.
22-16111S 2022 - 2024
Výroková dynamická logika, PDL, je známým nástrojem logické analýzy diskurzu o konání. Protože je ale založena na klasické logice, nemůže adekvátně formalizovat diskurz zahrnující stupňované, vágní a nepřesné pojmy. V tomto projektu vyvineme a prostudujeme verze PDL vhodné na tento účel, tzv. stupňované dynamické logiky. Prozkoumáme klíčové vlastnosti stupňovaných dynamických logik a vyvineme jejich varianty vhodné na formalizaci různých filozoficky relevantních druhů diskurzu. Konkrétně vyvineme stupňované dynamické logiky vhodné na formalizaci diskurzu o kolektivním konání a o normativních a pravděpodobnostních aspektech konání za přítomnosti stupňovaných, vágních a nepřesných pojmů. Projekt tak přispěje k propracování formálních metod využitelných v teorii konání a v aplikované etice.
2022 - 2025
V posledních dvou desetiletích je, společně s nově vyvinutými modely, evidentní značný pokrok v modelování mikro-měřítkových městských procesů. Pro ověření modelů představují přesné a validní meteorologické údaje nezbytný zdroj informací. Tento projekt představuje platformu pro otevřenou diskusi o mikro-měřítkových měřících kampaních a jejich nezbytnosti pro správnou interpretaci naměřených anebo namodelovaných výsledků.
SEP-210669451 2021 - 2024
Modální logiky jsou formální systémy, rozšiřující expresivitu klasické logiky o možnost usuzovat o "modech" pravdivosti prostřednictvím modalit. Navrhovaný projekt se zaměřuje na systematické zkoumání modálních logik, založených na logikách substrukturálních, které jsou obecně deduktivně slabší než logika klasická. Projektu se soustředí také na aplikace substrukturálních modálních logik za hranicemi matematické logiky, zejména v reprezentaci znalostí, právním usuzování, soukromí a bezpečnosti dat a logické analýze jazyka. Jedná se o 4-letý projekt rámce H2020-MSCA-RISE-2020: Research and Innovation Staff Exchange.
NU21-08-00432 2021 - 2024
Schizofrenie je chronické, těžké a velmi omezující onemocnění. Z každých 100 osob trpících schizofrenií, pouze 1 či 2 ročně dosáhnou úzdravy, a přibližně 14% se uzdraví během 10 let, se špatným funkčním vyústěním pro 27% pacientů. Existuje urgentní potřeba vyvinout prediktivní modely vyústění aplikovatelné v časných fázích nemoci, za účelem optimalizace a intenzivnění intervenčních programů k zamezení špatného vyústění. Funkční vyústění je těžko odhadnutelné pouze z klinického obrazu, ale zobrazování magnetickou rezonancí (MRI), zejména multimodální, dává příslib zlepšené stratifikace pacientů. Cílem tohoto projektu je vyvinout nástroje k predikci funkčního vyústění schizofrenie z kombinace neurozobrazovacích, klinických a kognitivních měření získaných časně po začátku onemocnění. Statistická omezení způsobená vysokou dimenzionalitou MRI dat budou řešena kombinací robustních metod strojového učení a informovaným výběrem datových příznaků za využití pokročilých metod zpracování dat i teoretických poznatků o relevantních mozkových sítích.
TL05000008 2021 - 2023
Cílem navrhovaného multidisciplinárního projektu je vytvořit soubor postupů a nástrojů pro komplexní vyhodnocování výsledků znalostních testů a podpořit implementaci a další využití navržených postupů a nástrojů v přijímacích, maturitních a jiných znalostních testech. Soubor postupů a nástrojů umožní rychlé vyhodnocení výsledků znalostních testů včetně srovnání napříč variantami a roky testování, jakož i podrobnou analýzu meziskupinových rozdílů, např. dle genderu či typu školy. Soubor bude využitelný jak pro analýzu dat z proběhlých testů, tak pro podporu tvorby nových znalostních testů využívaných pro hodnocení vzdělávacích výsledků nebo při výběru uchazečů. Podpoří také informované rozhodování na úrovni škol a bude mít potenciál ovlivnit tvorbu státních politik.
21-32608S 2021 - 2024
Současná psychologická teorie nabízí komplexní popis mentálních funkcí a procesů. Obecně je přijímaný názor, že mentální funkce mají mozek za substrát, a mentální procesy a stavy jsou vázány na dynamiku mozkové aktivity. Rychle se rozvíjející oblastí neurověd je stadium spontánní mozkové aktivity s použitím funkční magnetické rezonance. Tento postup umožňuje současné měření dynamiky aktivity řady mozkových sítí. Teoretiky bylo navrženo, že během spontánního (tzv. klidového) stavu mozek exploruje dynamický repertoár možných stavů. Struktura a dynamika tohoto spontánního procesu explorace stavů zůstává nevyjasněná. V tomto projektu navrhujeme použít kombinaci datově analytických technik, současného měření EEG a fMRI spontánní i komplexně buzené mentální aktivity, a srovnání s dostupnými funkčně neuroanatomickými poznatky k charakterizaci stavového repertoáru a přechodové dynamiky spontánní mentální aktivity, tak jak je pozorovatelná pomocí neurozobrazovacích metod.
21-09458S 2021 - 2024
Rozhodovací procedury pro teorie v predikátové logice hrají čím dále větší roli v informatice, zejména v kombinací s řešiči pro Boolovskou splnitelnost, tj. v SAT modulo teorie (SMT) řešičích. Existuje široké pole výzkumu rozhodovacích procedur pro celá čísla, reálná čísla, různé datové struktury a mnoho dalších teorii. Skoro ale nejsou žádné výsledky pro příklad reálných funkcí, ačkoli reálné funkce hrají fundamentální roli v mnoha oblastech informatiky a matematiky. Důvod pro tuto situaci je pravděpodobně těžkost problému. Tuto situaci chceme překonat tím, že místo rozhodovacích procedur chceme navrhnout kvazirozhodovací procedury pro reálné funkce. Kvazirozhodovací procedury zjednodušují problém tím, že nepožadují terminaci pro určité hraniční případy, kde infinitesimální změny vstupní formule změní i její splnitelnost. V mnoha aplikacích vyhýbání se takovým případům patří k základním postupům. Kvazirozhodovací procedury tudíž vyřeší přesné tyto případy, které jsou v takových aplikacích důležité.
21-14727K 2021 - 2024
Koncept synchronizace nelineárních dynamických systémů bude základem pro vývoj matematických metod a počítačových algoritmů určených k detekci a charakterizaci interakcí a závislostí v mnohorozměrných nelineárních časových řadách. Směrové vazby a kauzální vztahy budou kvantifikovány nástroji teorie informace. Vyvíjené metody budou přizpůsobeny specifickým vlastnostem skalpového elektroencefalogramu (EEG), zvláštní pozornost bude věnována mezifrekvenčním interakcím. Celková struktura synchronizace EEG signálů odrážející funkční integraci, jak v rámci různých časových a prostorových škál, tak i mezi škálami, bude klasifikována metodami strojového učení a použita k popisu stavů mozku a jejich změn způsobených duševními poruchami. Synchronizace a její změny v EEG depresivních pacientů budou testovány jako prediktory terapeutické úspěšnosti antidepresiv. Vyvinuté metody budou využitelné nejen v analýze elektrofyziologických signálů v neurologii a psychiatrii, ale obecně v analýze složitých vícerozměrných signálů odrážejících nelineární interakce v různých časových a prostorových škálách.
TO01000219 2021 - 2023
Mezinárodní projekt má několik hlavních cílů: výrazné zlepšení kvality a prostorového rozlišení výstupů atmosférického modelování městského prostředí na základě využití nejmodernějších technologií v oblastech modelování, pozorování a analýzy dat; zdokonalení a validace pokročilých modelových nástrojů se zaměřením na modely založené na principu turbulentního proudění v komplexním městském prostředí; zlepšení metod kombinujících údaje z modelování a pozorování; srovnání environmentálních dopadů vybraných adaptačních nástrojů a preferovaných politik Praze a Bergenu; poskytnout orgánům veřejné a městské správy nástroje pro podporu rozhodování v oblastech souvisejících s kvalitou ovzduší a tepelného komfortu.
Na projekt TURBAN je poskytována finanční podpora od Norských fondů a TAČR.
21-21762X 2021 - 2025
Teorie grafových limit je jedním z nejdůležitějších nedávno vzniklých nástrojů diskrétní matematiky. Její vznik a rozvoj vedly k prolomení mnoha starých problémů v extremální teorii grafů, teorii náhodných grafů a zejména k výraznému propojení diskrétní matematiky s oblastmi jako je teorie pravděpodobnosti, reálná a funkcionální analýza nebo teorie grup. Projekt se zabývá teoretickými základy teorie grafových limit, grafovými normami a souvislostmi s matematickými modely statistické fyziky.
21-03658S 2021 - 2023
Psychometrie, obor zabývající se psychologickým, medicínským (tzv. health-related), didaktickým a dalším behaviorálním měřením, je coby disciplína domovem značného množství metod statistické data science. Tento projekt studuje teoretické a výpočetní aspekty psychometrie s cílem navrhnout přesnější a efektivnější metody odhadu a detekce, než jsou metody běžně používané. Projekt se soustředí na dvě témata psychometrie (odhad reliability měření a detekce odlišného fungování položek) a na jejich rozšíření pro komplexnější pokusná uspořádání (designy). Projekt také řeší softwarové implementace, a nabízí příklady simulovaných a reálných dat demonstrující výhody nově navržených metod. Teoretické a výpočetní aspekty a inovace vylepšující psychometrické algoritmy, které jsou součástí projektu, mohou mít širší dopad na vývoj v oblasti statistických základů data science.
21-17211S 2021 - 2023
Vývoj metod pro efektivní popis komplexních systémů je rostoucí oblastí interdisciplinárníhovýzkumu na rozhraní kybernetiky, informatiky, matematiky a teoretické fyziky, s aplikacemi v dalších vědních oborech včetně neurovědy, sociologie, ekonomie, genetiky či ekologie. Jedním z klíčových problémů je robustní charakterizace struktury interakcí v rámci systému na základě pozorování časových řad. Základní metodou je reprezentace systému pomocí matice korelací převedené na graf, jehož topologická struktura je následně studována v porovnání s náhodnými grafy stejné velikosti a hustoty. Nedávné výsledky ukazují slabiny tohoto přístupu: korelační matice neodrážejí věrně interakce mezi prvky systému, zanedbávají interakce vyšších řádů, nedostatečně zachycují prediktivní sílu v nelineárních vícerozměrných modelech a vedou k nadhodnocení některých grafových struktur. V rámci navrhovaného projektu posuneme stávající stav řešení těchto problémů a naše předchozí výsledky směrem k obecnější a robustnější charakterizaci komplexních systémů.
L100302151 2021 - 2023
L100302001 2021 - 2023
CZ.02.2.69/0.0/0.0/18_053/0017594 2020 - 2023
V rámci projektu vytvořil Ústav informatiky AV ČR, v. v. i., postdoktorandskou výzkumnou pozici pro vynikajícího juniorského pracovníka ze zahraničí, dále uskuteční dva střednědobé výzkumné pobyty juniorského výzkumného pracovníka a PhD studenta v zahraničí a vyšle na dvě krátkodobé stáže administrativní nebo technické pracovníky.
Na projekt je poskytována finanční podpora od EU.
SS02030031 2020 - 2026
Cílem projektu je především vyvinout metody kontrol kvality ovzduší, metody identifikace zdrojů znečišťování ovzduší a jejich podílů na imisních koncentracích znečišťujících látek se zaměřením na aktuální hlavní problémy kvality ovzduší a obtížně kvantifikovatelné druhy znečištění. V návaznosti je třeba vyvíjet modelové nástroje identifikující rozptyl znečistění ovzduší, a to jak s ohledem na aktuální koncentrace, ale i se zaměřením na budoucí rozvoj technologií. Součástí výzkumu je i rozvoj laboratorních metod pro vyhodnocování kvality ovzduší, a to jak metod manuálních, izotopových analýz prvků ve vzorkách aerosolových částic, tak i metod elementární analýzy aerosolových částic. Se zřetelem na vliv na zdraví obyvatelstva bude na 5 lokalitách v ČR vyhodnocen vliv ultrajemných částic a to i s ohledem na vnější vlivy, jako jsou např. meteorologické podmínky. Dojde také k vyhodnocení rozmístění imisních stanic, které vyústí v obnovu státní sítě imisního monitoringu. Součástí řešení projektu je také odhad podílu mlhy a námrazy na celkové atmosférické depozici a výstupy budou využiti pro kvantifikaci vlivu ozonu. Zajímavým výsledkem projektu budou také mapy fytotoxických dávek ozonu pro různé rostliny. Napříč celým projektem se prolíná vliv dopravy, a to jak na zdraví obyvatelstva, tak na množství emisí znečišťujících látek a skleníkových plynů. Neopomenutelným úkolem tohoto projektu je vývoj metodik a emisních faktorů využívaných v přípravě emisních bilancí a to v návaznosti na mezinárodní požadavky EU a Úmluv OSN. Součástí výzkumu metodik v oblasti skleníkových plynů je i analýza potenciálů biomasy a v neposlední řadě kvantifikace budoucího vývoje emisí a politických nástrojů zajišťujících snižování emisí, nebo dodržování emisních stropů. V neposlední řadě budou vyvinuty datové standardy pro ohlašovací povinnosti zavedené zákonem 25/2008 Sb., které budou základním prvkem následně vyvíjeného komplexního informačního systému o kvalitě ovzduší.
CZ.02.1.01/0.0/0.0/18_046/0015954 2020 - 2022
Projekt navazuje na OP VVV projekt CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_013/0001787 podobného jména a zkratky. Obsahem je pokračování v rekondici a navyšování výpočetních a úložných kapacit pro zpracování dat experimentů ve Fermilab. Cílem je vylepšování infrastruktury pro získání nových vědeckých poznatků na spolupracujících experimentech ve Fermilab. Na projekt je poskytována finanční podpora od EU.
Na projekt je poskytována finanční podpora od EU.
CSIC-20-12 2020 - 2022
Modální logiky jsou dobře známým nástrojem v oblasti Umělé inteligence a v informatice obecně. Jsou užívány k reprezentaci a usuzování s informacemi o možnosti a nutnosti, o čase, akcích, znalostech a schopnostech agentů a o jiných „módech pravdivosti“. Jejich verze založené na klasické logice mají nicméně řadu omezení, kupříkladu při modelování usuzovaní s modálními pojmy v kontextech zahrnujících stupňované vlastnosti, v kontextech citlivých na zdroje, nebo při usuzování o kognitivně limitovaných agentech. Tento projekt přispěje k systematickému budování teorie modálních logik založených na logikách slabších nežli klasická logika. Soustředit se přitom bude na širokou oblast takovýchto neklasických logik, na takzvané substrukturální logiky. Při řešení projektu budou vědecké týmy z IIIA-CSIC v Barceloně a ÚI AV ČR v Praze stavět na své práci v oblasti modálních a substrukturálních logik a na minulé bohaté spolupráci jejich členů. Cíle projektu budou dosaženy pomocí dvouleté intenzivní spolupráce posilované vzájemnými výzkumnými návštěvami a společnými workshopy.
Mob_France 2020 - 2022
Epilepsie je chronická neurologická porucha, která postihuje přibližně 50 milionů lidí na celém světě, charakterizovaná opakovanými záchvaty mozku, jejíž neurofyziologické mechanismy jsou stále do značné míry neznámé. Nedávné studie dokazují existenci pozměněného stavu mozku před záchvatem. Naším cílem je identifikovat změny v mozkové konektivitě, které odpovídají těmto rozdílům v mozkových stavech během pre-iktálního období. Naměřili jsme vysoce kvalitní intrakraniální EEG a povrchové EEG u 74 pacientů z nichž každý byl sledován déle než týden. Cílem je pochopit změny v interakcích mezi oblastmi mozku, když se mozek blíží záchvatu. Na základě těchto interakcí identifikujeme markery iktogeneze, které mohou napomoci predikci záchvatů a léčbě. Navrhovaný projekt prohloubí současnou spolupráci mezi oběma ústavy.
2020 - 2025
MSM100302001 2020 - 2022
Human thermal environment is in researchers’ interest for several decades. At the same time, with increasing computation power is possible to solve more complex problems. One of them, urban climate, demands on resolution raises the question, whether turbulence should be treated as a (partly) resolved or as a (complete) sub-grid scale process. Atmospheric modelling of urban areas usually considers a limited number of relevant processes, alternatively it is performed with coarser resolution which cannot properly describe the conditions in street canyons. PALM-4U is the first open-source meteorological model based on large-eddy simulation (LES) principle with implementation of the most of urban canopy related processes. The recent version of PALM-4U include Urban Surface Model (USM) and Radiative Transfer Model (RTM), necessary modules for calculation of MRT for biometeorology module. Those features open new challenges in street-level scale research of biometeorology.
20-27757Y 2020 - 2022
Projekt je zaměřen na problémy na pomezí diskrétní matematiky a teorie pravděpodobnosti. Uvažujeme jednoduché diskrétní struktury: grafy, orientované grafy, stromy a uniformní hypergrafy, které jsou vyžívány v aplikovaných disciplínách jako abstraktní modely pro sítě, populační dynamiku, atd. Budeme studovat náhodně generované diskrétní struktury z teoretické perspektivy. Budeme se zaměřovat na náhodné veličiny počítající výskyt určitých podstruktur (např. kopií daného grafu) a hledat odpovědi na následující otázky: jaké jsou jejich asymptotické distribuce, jak pravděpodobné je, že tyto náhodné veličiny budou mít velkou odchylku od střední hodnoty. Mezi cíli projektu je výzkum podobnosti mezi náhodným regulárním grafem a náhodným binomickým Erdős-Rényiho grafem vyřešením Sendvičové domněnky Kima a Vu; odhad horního chvostu pravděpodobnosti pro počty malých podgrafů v řídkých náhodných grafech; určení limitní distribuce počtu neomezených struktur (např. párování, dominující množiny) v náhodných grafech a Galton-Watsonových stromech.
LM2018113 [Registrované výsledky] 2020 - 2022
Cílem je provozovat a neustále udržovat na nejvyšší možné mezinárodní úrovni výzkumnou infrastrukturu, která podporuje spolupráci fyziků z ČR na aktuálně řešených projektech ve Fermilab, USA a dodává služby všem spoluřešitelům těchto experimentů po celém světě. Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory) je nejvýznamnější americká národní laboratoř ve výzkumu fyziky elementárních částic. V současnosti se její experimenty soustředí hlavně na neutrinovou fyziku, kde využívá svého urychlovacího komplexu, který dodává největší intenzitu částic pro vznik neutrin na světě. Hlavní dodávané služby jsou výpočetní kapacity z výpočetních středisek ve FZU AV ČR a MFF UK, služby detektorové laboratoře při návrhu, stavbě a upgradu experimentů a služby vývoje nejmodernější statistických a nestatistických metod zpracování dat s využitím nejnovějších metod umělé inteligence a strojového učení dodávané spoluřešitelskou skupinou matematiků. Důsledkem je výchova studentů ve špičkové odborníky v mezinárodním konkurenčním prostředí.
GJ19-06792Y [Registrované výsledky] 2019 - 2022
Předkládaný výzkumný projekt se zabývá dvěma populárními tématy v Kombinatorické a výpočtové geometrii: viditelností a Voroného diagramy. První konkrétní téma je viditelnost v terénu za přítomnosti několika pozorovatelů. Tato varianta, které se dostalo méně pozornosti než případu s jedním pozorovatelem, poskytuje velké množství aplikací. Pro daný terén a množinu pozorovatelů je nejzákladnějším problémem schopnost určit, které části terénu jsou viditelné pro alespoň jednoho pozorovatele; pokusíme se zlepšit současný nejrychlejší algoritmus na řešení tohoto problému. Zároveň budeme studovat aproximační verze viditelnosti map, a reální nastavení, kde pozorovatelé nebo terén splňují některé přirozené předpoklady. Druhé téma se zabývá Voroného diagramem nejvzdálenější barvy, který nebyl dosud studován tolik jako jiné typy Voroného diagramů. Chceme získat nový vhled na strukturu tohoto diagramu, a prozkoumat jeho algoritmické důsledky.
TN01000024 [Registrované výsledky] 2019 - 2022
Projekt NCK KUI cílí na vznik nové platformy pro kybernetiku a umělou inteligenci, které synergicky propojuje excelentní výzkumná a aplikačně orientovaná centra v oblasti robotiky a kybernetiky pro Průmysl 4.0, “Smart cities”, inteligentních dopravních systémů a kybernetické bezpečnosti. Propojením stávajících inovačních lídrů (výzk. center a prům. partnerů) dojde ke zvýšení potenciálu a efektivity aplikovaného výzkumu pro klíčová národní odvětví, jako jsou vyspělé technologie pro globálně konkurenceschopný průmysl (Průmysl 4.0), rozvoj komunikačních a informačních technologií či transportní systémy 21. století. NCK KUI je úzce spjato s aplikačním sektorem a umožní tak vzájemnou mezioborovou spolupráci, vznik inovací a transfer technologií.
GA19-08740S [Registrované výsledky] 2019 - 2022
Grafy patří mezi nejjednodušší matematické struktury. Jsou základem velké části informatiky a jejich význam značně rostl s rozvoji počítačových sítí. V tomto projektu se soustředíme jak na centrální problémy v extremální teorie grafů, stejně tak nové příbuzné oblasti limit grafů. Budeme užívat klasické metody z extremální teorie grafů a také pravděpodobnostní a analytické metody. Naše hlavní témata jsou vnořovací problémy, pakovací problémy a studium limitů grafů pomocí slabé* topologie.
GA19-19463S [Registrované výsledky] 2019 - 2022
Jde o projekt základního výzkumu, v němž plánujeme pracovat na problémech z oblasti kompilace znalostí. Uvažujeme speciální případ kompilace znalostí, kde znalostní báze je reprezentovaná booleovskou funkcí, obvykle reprezentovanou formulí v konjunktivní normální formě (KNF). Plánujeme studium takové kompilace, kde je formule upravována do jiné KNF formule, jež je úplná vzhledem k jednotkové propagaci. Přesněji, budeme uvažovat situaci, kde cílovým jazykem kompilace je jazyk formulí úplných vzhledem k zamítání pomocí jednotkové propagace (unit refutation complete, URC) a jazyk formulí úplných vzhledem k odvozování literálů pomocí jednotkové propagace (propagation complete, PC). Cílem projektu je řešení teoretických otázek souvisejících s kompilací do URC nebo PC reprezentace či kódování a vývoj kompilátoru pro tuto úlohu. Za tím účelem budeme navrhovat a testovat algoritmy a heuristiky pro automatickou kompilaci. Výstupy projektu budou publikovány formou článků ve vědeckých časopisech a konferenčních sbornících.
GA19-11753S [Registrované výsledky] 2019 - 2022
Cílem projektu je popis dynamiky mozkových procesů při vizuálním zpracování prostorové scény v dorzální a ventrální zrakové dráze. Zatímco dorzální dráha, vedoucí z vizuální kůry do temenního laloku, zpracovává především prostorové uspořádání, zpracování vizuální informace ve ventrální dráze vedoucí do spánkového laloku je zaměřené na rozpoznání objektů. Tato představa je podporována řadou výsledků, není ale zřejmá míra oddělení těchto dvou proudů ani předávání informace mezi nimi. Oba proudy se setkávají ve spánkovém laloku, což umožňuje vytvoření reprezentace prostředí obsahující orientační body, ale přesná lokalizace a dynamika tohoto propojení není popsána. Projekt ověří několik modelů o spolupráci těchto dvou vizuálních proudů a toku informace mezi týlním, temenním a spánkovým lalokem a retrospleniální kůrou. Pomocí zanořených elektrod u pacientů s refrakterní epilepsií určíme fáze aktivace těchto mozkových oblastí a jejich synchronizace s vysokým časovým rozlišením. Projekt přinese výsledky týkající se dynamiky mozkových procesů zásadní pro teorie zpracování prostorové scény.
GA19-16066S [Registrované výsledky] 2019 - 2022
Teorie synchronizace nelineárních dynamických systémů a teorie informace pomáhají pochopit projevy kooperativního chování ve složitých systémech. Avšak známé metody detekce kauzálních informačních toků v experimentálních časových řadách neřeší problémy multiškálové dynamiky a rozdělení pravděpodobnosti s těžkými konci. V navrhovaném projektu použijeme a dále rozvineme metody teorie informace a superstatistiky v detekci a kvantifikaci interní dynamiky a informačních toků ve skutečných složitých systémech s extrémními událostmi. Zaměříme se zejména na přenos informace v mnohorozměrných multiškálových časových řadách měřený pomocí entropií Shannona a Rényiho a rozvinutí metod superstatistiky ve studiu složité dynamiky s negaussovskými fluktuacemi. Primární aplikační oblastí bude analýza mnohorozměrných meteorologických časových řad, odrážejících měnící se pozemské klima a jeho variabilitu v mnoha časových a prostorových měřítkách.
QK1910281 [Registrované výsledky] 2019 - 2022
Projekt směřuje k zavedení cílené ochrany proti vybraným škůdcům obilnin v podmínkách precizního zemědělství. Základem projektu jsou dlouhodobé řady pozorování početnosti škůdců obilnin (mšice, kohoutci a další druhy) a jejich přirozených nepřátel a existence předběžných modelů prognózy maximální abundance škůdců v závislosti na kvalitě porostu. Budou vytvořeny statistické modely předpovědi maximální abundance vybraných druhů škůdců v závislosti na kvalitě porostu a početnosti přirozených nepřátel. Založeny budou na semiparametrickém regresním přístupu a formalizované selekci mezi vysvětlujícími proměnnými a faktory. V závislosti na těchto faktorech budou doporučeny postupy cílené ochrany a ověřeny v podmínkách precizního zemědělství.
734922 (8. RP EU) 2017 - 2022
Networks are present in our lives in numerous different environments: to name just a few, networks can model social relationships, they can model the Internet and links between web pages, they might model the spread of a virus infection between people, and they might represent computer processors/sensors that have to exchange information. This project aims to obtain new insights into the behaviour of networks, which are studied from a geometric and computational perspective. Thereto, the project brings together researchers from different areas such as computational geometry, discrete mathematics, graph drawing, and probability. Among of the topics of research are enumerative problems on geometric networks, crossing numbers, random networks, imprecise models of data, restricted orientation geometry. Combinatorial approaches are combined with algorithms. Algorithmic applications of networks are also studied in the context of unmanned aerial vehicles (UAVs) and in the context of musical information retrieval (MIR). The project contains the work packages: “Geometric networks”, "Stochastic Geometry and Networks", “Restricted orientation geometry”, “Graph-based algorithms for UAVs and for MIR”, and “Dissemination and gender equality promotion”. The project connects researchers from 14 universities located in Austria, Belgium, Canada, Chile, Czech Republic, Italy, Mexico, and Spain, who will collaborate and share their different expertise in order to obtain new knowledge on the combinatorics of networks and applications.