Název projektu
Pokročilé metody zpracování signálů V: Aplikace hybridních metod zpracování signálů a strojového učení pro senzorické systémy
Kód
SP2023/042
Řešitel
Období řešení projektu
01. 01. 2023 - 31. 12. 2023
Předmět výzkumu
Předkládány projekt plynule navazuje na projekt „Pokročilé metody zpracování signálů I (2019)“, který se primárně věnoval adaptivní a neadaptivním metodám. Dále pak na projekt „Pokročilé metody zpracování signálů II (2020), který se věnoval hybridním metodám. Dále na projekt „Pokročilé metody zpracování signálů III (2021)“, který se věnoval využití nových hybridních algoritmů v různých aplikačních oblastech technické kybernetiky a biomedicínského inženýrství. A v neposlední řadě na projekt s názvem „Pokročilé metody zpracování signálů IV: bioinspirované algoritmy“, který se věnoval aplikaci hybridních algoritmů, kde probíhala optimalizace nastavení klíčových parametrů s využitím bioinspirovaných přístupů. Aktuální projekt s názvem „Pokročilé metody zpracování signálů V: Aplikace hybridních metod zpracování signálů a strojového učení pro senzorické systémy“ je zaměřen na výzkum nejmodernějších postupů v analýze výstupních dat ze senzorů v různých aplikačních oblastech, zejména v oblasti monitoringu biosignálů v neinvazívní medicíně, v oblasti zpracování signálů pro sledování životního a pracovního prostředí a v oblasti digitalizace výrobních procesů podle konceptu Průmysl 4.0 a Průmysl 5.0. Výzkum hybridních metod napříč těmito oblastmi zaručuje interdisciplinaritu výzkumu v tomto projektu. Aplikované hybridní metody umožňují využít výhody adaptivního a neadaptivního přístupu ke zpracování signálů. Hybridní algoritmy, se začínají prosazovat v celé řadě různorodých aplikačních oblastí. Obecnou motivací výzkumného projektu je skutečnost, že v současné době je problematice pokročilých metod zpracování a analýzy signálů (např. různé soft computingové metody jako: adaptivní metody, neuro-fuzzy interferenční systémy, umělé neuronové sítě, ekvalizační metody, apod.) věnovaná velká pozornost, jelikož řada moderních aplikací vyžaduje tento progresivní přístup v rámci řešeného systému. Aktuálnost zkoumané problematiky koresponduje s nárůstem výkonnosti mikroprocesorové techniky (vícejádrové procesory, programovatelná hradlová pole – FPGA, apod.). Právě nedostačující výpočetní výkonnost byla v minulosti hlavním limitujícím faktorem pro využití některých komplexních metod zpracování a analýzy signálů. S přihlédnutím k vývoji v několika posledních letech lze konstatovat, že nyní přichází doba změn, která je evokována dosahovanými výkonnostními parametry dostupných prostředků výpočetní techniky a je charakterizována novými trendy ve zpracování a analýze signálů.
Členové řešitelského týmu
prof. Ing. Radek Martinek, Ph.D.
Ing. Jindřich Brablík, Ph.D.
Ing. Lukáš Danys, Ph.D.
prof. RNDr. Václav Snášel, CSc.
doc. Ing. Radana Vilímková Kahánková, Ph.D.
doc. Ing. René Jaroš, Ph.D.
Ing. Jakub Kolařík, Ph.D.
Ing. Lukáš Danys, Ph.D.
Bc. Jan Lískovec
Bc. Kateřina Kubná
Ing. Jindřich Brablík, Ph.D.
Ing. Jakub Kolařík, Ph.D.
Bc. Paweł Wantulok
Ing. Martina Ládrová
Ing. Jan Baroš
Ing. Kateřina Barnová
Ing. Michaela Recmanik
Ing. Akshaya Raj
Lingping Kong
Ing. Martin Dratnal
Ing. Dominik Vilímek
Bc. Petra Vondálová
Bc. Jan Pelíšek
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)
Primárním cílem předkládaného projektu je podpora/motivace nadějných studentů magisterského a především pak doktorského stupně vzdělání v oblasti jejich zapojení do vědecko-výzkumných aktivit. Dále zvýšit kvalitu a efektivnost vědecké, technické a vzdělávací práce, rozvíjet nové, zejména interdisciplinární obory doktorského a magisterského studia a navazovat spolupráci v těchto oborech se zahraničím a podporovat publikování dosažených výsledků. Projekt umožní zapojení nadějných studentů do reálných výzkumných aktivit v aplikační oblast pokročilých metod zpracování signálů a jejich postupný přechod k řešení grantových projektů a realizaci smluvního výzkumu.