modelování a řízení chemických a biotechnologických procesů |
|
Ústavu počítačové a řídicí techniky VŠCHT v Praze dosažené v souvislosti s řešením výzkumného záměru MSM 6046137306 2012 |
Název | Klíčová slova | Software ke stažení | Návod k realizaci | Data ke stažení |
---|---|---|---|---|
Vyšata O, Procházka A: EEG multichannel browser |
Digital signal processing, segmentation, multichannel data extraction, PCA |
ABSTRACT: EEG multichannel browser in basic configurations (reference, transversal and longintudal) with possible digital filtration and evaluation of the first main component. The graphical user interface allows automatic segmentation and data selection for further processing.
ABSTRACT: The algorithm allows classification of feature column vectors for known target values assigning each vector to one of two categories. Results include evaluation of accuracy, optimal criterion value for data separation, confusion matrix and ROC curves for comparison of results obtained.
ABSTRACT: The algorithm allows statistical comparison of two sets of features acqured for negative and positive population including graphical output of their histograms and evaluation of the optimal criterion function to distinquish individuals belonging to negative and positive classes with the highest accuracy. Evaluated and plotted outputs include also ROC curves, sensitivity and specificityvalues and the accuracy plot. The proposed method is based upon confusion analysis. The algorithm is written in the MATLAB environment.
ABSTRACT: The software project is focused on computer processing of experimental sorption data. The data were obtained using a camera system that scans deviations of the gravimetric measurement system reference point. Experimental data in the form of two curves (pressure and sorption) are loaded in addition with random noise and errors due to dynamics of the scales and measuring chamber. Before data processing it is necessary to eliminate random noise and unwanted vibrations of the quartz scales. The used sorption model is corrected on own dynamics of the measurement system. Parameters of sorption kinetics are calculated from smoothed and corrected pressure and sorption data using nonlinear multidimensional optimization.
ABSTRACT: Matlab program Ternar2 carries out fitting of excess molar volumes values for ternary liqiud mixtures. The values of excess volumes were calculated from the experimental data of mixture densities and densities of pure components. The modified Redlich-Kister equation is used for data fitting. This data model can optionally contain different numbers of binary and ternary constants. The optimization is performed using the least squares method in computational environment of the Matlab system with help of Optimization Toolbox functions.
ABSTRACT: Mass Spectrum Analysis and Data Conversion Tool is a batch-processing tool for extraction and analysis of mass spectrometry data supporting several data formats. The tool processes the spectrum including cropping, smoothing, identifying the peaks and peak clusters and exporting the data to simple text format files for later processing. The software is intended for processing mass spectrometry data from long-term experiments with the intention of studying ongoing changes in the samples.
Název | Klíčová slova | Software ke stažení | Návod k realizaci | Data ke stažení |
---|---|---|---|---|
Cejnar P., Kučková Š.: R-software multiMS-toolbox |
Statistics, mass spectrometry, principal component analysis, peak matching |
ABSTRACT: MultiMS-toolbox is a software toolbox for statistic software R to efficiently search for differences in mass-spectrometry samples from long-term experiments (several runs per sample). The toolbox allows you to match peaks and peak clusters in the spectra among sample files, run a principal component analysis, export most important PCA components and draw their most important peaks, component factors or the most important changes of peak intensities or peak areas.
Název | Klíčová slova | Software ke stažení | Návod k realizaci | Data ke stažení |
---|---|---|---|---|
Finkeová J.: Makro DART-Orbitrap |
Zpracování dat; hmotnostní spektrometrie; metabolomický fingerprint |
ABSTRAKT: Makro DART-Orbitrap_DATA_makro_V5.xlsm je určeno pro zpracování dat měření, která jsou podle daných pravidel uložena v sešitu programu Microsoft Excel verze 2003 nebo 2007. Makro slouží pro výběr specifických iontů z komplexních metabolomických fingerprintů získaných pomocí techniky hmotnostní spektrometrie v otevřeném prostoru (přístroje: DART-TOFMS, DART-Orbitrap-MS).
Název | Klíčová slova | Software ke stažení | Návod k realizaci | Data ke stažení |
---|---|---|---|---|
Mareš J., Crha J.: Software for Robotic Manipulator Control |
Robotic manipulator control, 3-D reconstruction, MINDSTORM NXT |
ABSTRACT: Robotic automation and manipulation is often used in industry. Robots are made for specific operations which are simple, repeating and dangerous for humans. This application (including simple user interface) provides connection and control of robotic arm with 5 degrees of freedom (using MATLAB environment).
ABSTRACT: The Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) provides internationally agreed approaches and recommendations for the evaluation of uncertainty in metrology. One of these approaches is the one based on the principle of propagation of distributions which can be implemented numerically using Monte Carlo method. So for use in testing and metrological laboratories, the evaluation procedure of this method was realized using popularly held standard spreadsheet software.
Název | Klíčová slova | Software ke stažení | Návod k realizaci | Data ke stažení |
---|---|---|---|---|
Nachtigalová I., Suchánek M.: Uncertainty Analysis |
Uncertainty in calibration; Monte Carlo; bilinear regression |
ABSTRACT: The new definition of calibration in International Vocabulary of Metrology – Basic and General Concepts and Associated Terms (VIM 3) changes the statistical evaluation of calibration data. In chemical metrology, the situation is so complicated that there is no single standard amount of substance. The software (spreadsheet template) therefore automates the statistical evaluation of the data according to the new definition of calibration using Monte Carlo and bilinear regression, and allows to work in testing and metrological laboratories with linear two-parameters calibration models that assume uncertainty both on the axis of quantity values that intended to be measured, and on the axis of corresponding indications.
ABSTRACT: Kriging is proved and commonly used computational method in geological research based on probability. Presented project transfers this probability based approach to image processing of nanotubes evaluation as a one of tested segmentation methods. Kriging was transformed to functional programme and is ready to use in image processing. This project was developed in MathWorks Matlab environment and Image Processing Toolbox is required.
ABSTRACT: The presented pack of m-files contains several functions for modeling of noise in astronomical and multimedia images. For its favorable properties, we exploit the undecimated wavelet representation. Usually, the noise analysis of the studied imaging system is carried out in the spatial domain. However, noise in astronomical data is non-Gaussian, and thus the noise model parameters need to be estimated directly in the wavelet domain. We derive equations for estimating the sample moments for non-Gaussian noise in the wavelet domain. We consider that the sample moments in the spatial domain are known from the noise analysis and that the model parameters are estimated by using the method of moments.
ABSTRAKT: Vytvořená aplikace simuluje a současně vizualizuje chování technologických zařízení typu nádoba se vstupy a výstupy jako jsou nádrže, reaktory nebo výměníky tepla na základě univerzálního matematického modelu těchto jednoduchých průmyslových zařízení modifikovatelného podle zvoleného zařízení. Je použit dynamický model se soustředěnými parametry - soustava obyčejných diferenciálních rovnic -, který je řešen jednokrokovou metodou typu Runge-Kutta 4. řádu. Aplikace je implementována jako průvodce v prostředí Wonderware InTouch, které patří mezi programy typu SCADA/HMI sloužící k přehlednému grafickému znázornění stavu průmyslových zařízení a pro zobrazování průběhu veličin při řízení procesů. Vytvořený program může sloužit k ověřování regulačních algoritmů na daných zařízeních nebo výuce navrhování řídicích systémů bez nutnosti odvozování matematických modelů a znalosti numerických metod pro jejich řešení.
ABSTRAKT: Zobrazování procesních dat, tedy časových řad procesních veličin, je důležitým nástrojem pro analýzu průběhu řízení procesu. Zejména v oblasti řízení biotechnologických procesů je potřeba zobrazovat více různorodých veličin v jednom grafu, což je v běžných aplikacích pro tvorbu grafů obtížné z důvodu různých rozsahů veličin. Vytvořená aplikace pro přípravu grafů s grafickým uživatelským rozhraním v prostředí Matlab zobrazuje závislosti několika veličin s různými jednotkami a rozsahy na čase v jednom grafu s možností uživatelského nastavení vlastností grafu, přičemž vlastnosti grafu je možné načítat a ukládat z a do uživatelských souborů. Aplikace umožňuje komfortní import dat v datových formátech TXT, XLS, XLSX a MAT a export grafů jako obrázků ve formátech JPG, PNG a TIF.
ABSTRAKT: Program využívá možností mikroprocesoru HCS08 pro zpracování a vyhodnocení dat. Program komunikuje s uživatelem pomocí externí maticové klávesnice a zobrazuje zpracovávaná data na displeji. K dispozici jsou knihovny funkcí pro ovládání displeje a klávesnice a pro odesílání a příjem znaků. Práce obsahuje také schémata elektrických zapojení externích periferií, dokumentaci k programu a uživatelský manuál.
ABSTRAKT: Program využívá možností mikroprocesoru MC9S08GT60 pro měření, ukládaní a vyhodnocení dat. Měřený signál je odečítán z čidel teploty a vlhkosti a z potenciometru. Data jsou zobrazována na LCD displeji a ukládána do nadřazeného PC pomocí sériové komunikace RS232. Pro každou část byl vytvořen zdrojový soubor funkcí. Zdrojové soubory jsou následně využity při konstrukci komplexního programu. Program umožňuje realizovat požadovaná měření a komunikaci s uživatelem. Práce obsahuje také dokumentaci programu a uživatelský manuál.
ABSTRACT: The software library allows evaluation of space coordinates of three dimensional objects using video records observed by two cameras located in given positions. The computational environment allows the three dimensional modelling of given objects with application of the moving body detection and modelling in the virtual reality of MATLAB environment as well.
ABSTRAKT: Navržené grafické uživatelské prostředí v programovém systému MATLAB umožňuje vizualizaci biomedicínských obrazů a paralelní srovnávání výsledků s číslicovou registrací obrazových komponent. Cílem je zlepšit možnosti včasné diagnostiky závažných onemocnění a navrhnout odpovídající léčebné postupy.
ABSTRACT: Knowledge of different disciplines is applied in the program to utilize the information contained in experimental data as much as possible. The standard theoretical model describing the dynamics of sorption of organic vapours in polymeric membranes is modified in view of dynamic characteristics of the measuring chamber. Calculated values of vapour pressure after its injection into the measuring chamber fit then to measured data better. Data obtained during gravimetric sorption experiments are often distorted by random noise and also can be corrupted with random or systematic gross errors. Random noise is eliminated from effective signal by use of a low-pass Butterworth digital filter with a suitably chosen cut-off frequency. Parameters of mathematical model are calculated using the Nelder-Mead flexible polyhedron method.
ABSTRACT: The software package is devoted to biomedical data processing, feature extraction and classification of multidimensional objects into given number of classes. Self-organizing maps are used as a mathematical tool for classification of feature clusters and detection of typical objects for each class detected.
ABSTRAKT: Zpracování vícekanálových dat představuje velice složitý problém zahrnující potlačování rušivých složek, analýzu signálů, jejich segmentaci a detekci datových složek s využitím počítačové inteligence a metod číslicového zpracování signálů. Grafické uživatelské prostředí (GUI) a navržené programové nástroje umožňují uživatelům (i) vzdálený přístup k algoritmům ověřeným v prostředí systému MATLAB a (ii) přístup k vybraným biomedicínským EEG záznamům pro studium těchto metod a porovnání výsledků s vlastními algoritmy. Zveřejněné programové vybavení umožňuje uživateli jednoduchou analýzu signálu s využitím grafických elementů zahrnujících tlačítka, jezdce a editovatelná pole pro interaktivní zpracování dat bez nutnosti vlastní programátorské práce.
ABSTRACT: An alloy induration evaluation provides one of the basic criteria in an alloy assessment and Vickers induration test forms one of the methods of induration evaluation. This standardized method is based on an alloy sample treatment with diamond tetragonal pyramid with a known load to gain standardized puncture. The area of incurred puncture is inverse proportional to induration of examined alloy. The MathWorks Matlab system was used for algorithm design and also for GUI providing easy batch interpretation of microscopic Al-alloy images. The application “Vickers GUI” was designed for complete indentation image processing. The Vickers GUI application was developed in Matlab system including its Image Processing Toolbox. It was compiled by Matlab Compiler to create a standalone application.
ABSTRACT: Object recognition at any background is nontrivial problem, generally. It is necessary to recognize the object, find its centre and calculate its position. If the background has constant color which is different from the color of the object, only one object is recognized at the image and one centre position is found. Otherwise, if the background has a difficult structure and the background color is similar to object color, many objects are recognized and it is not easy to find out which one is the right one. The software presents one of possible approaches - the frames difference method, which provides moving object tracking at any background.
ABSTRAKT: Průtok kapaliny či plynu je v praxi jedna z nejčastěji měřených veličin. Spolehlivou a stále hojně používanou technikou je využití plováčkového rotametru, svislá směrem vzhůru se rozšiřující trubice s plovákem, jehož výška určuje velikost průtoku. Rotametry jsou stavěny tak, aby obsluha viděla plovák a provedla případný zásah, nemají tedy žádný analogový ani digitální výstup a jejich automatizace je problematická. Jednu z možností představuje připojení digitální kamery a on-line sledování polohy plováku v reálném čase.
ABSTRACT: Classification of feature vectors form an interdiscipinary problem with many different applications. The software package is designed to use articial neural networks to divide feature vector clusters associated with signal segments into separate classes. The algorithm allows the adaptive selection of the range of classes and it presents class boundaries for two element feature vectors as well. It simultaneously presents the choice of typical class signal segments having their features closest to the center of gravity of the associated cluster.
ABSTRACT: The presented toolbox contains several functions for data modeling using Gaussian Mixture Model (GMM) in its simplest form, i.e. sum of two Gaussian probability density functions (PDF). The parameters of GMM are estimated by using equation system derived by method of moments. GMM should model a signal and a noise in wavelet domain or in a special cases also in spatial domain.