POZNÁMKY K PŘEDMĚTU PROJEKT

Podobné dokumenty
1. Vlastnosti diskretních a číslicových metod zpracování signálů... 15

Modelování a simulace Lukáš Otte

Číslicové zpracování signálů a Fourierova analýza.

Analýza a zpracování signálů

Biofyzikální ústav LF MU Brno. jarní semestr 2011

Využití neuronové sítě pro identifikaci realného systému

Verifikace modelu VT přehříváků na základě provozních měření

Profilování vzorků heroinu s využitím vícerozměrné statistické analýzy

Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb. CW01 - Teorie měření a regulace 10.2 ZS 2010/2011. reg Ing. Václav Rada, CSc.

Modelování systémů a procesů (11MSP) Bohumil Kovář, Jan Přikryl, Miroslav Vlček. 8. přednáška 11MSP pondělí 20. dubna 2015

Úvod do zpracování signálů

Algoritmy a struktury neuropočítačů ASN - P10. Aplikace UNS v biomedicíně

Vlastnosti členů regulačních obvodů Osnova kurzu

Motivace příklad použití lokace radarového echa Význam korelace Popis náhodných signálů číselné charakteristiky

obhajoba diplomové práce

OPTIMALIZACE CHEMICKÝCH STUPŇOVÝCH PROCESŮ POMOCÍ MATLAB SYMBOLIC MATH TOOLBOXU. Vladimír Hanta

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE. Fakulta strojní Ústav přístrojové a řídicí techniky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE DYNAMIKA ROTUJÍCÍCH SYSTÉMŮ

3. Metody analýzy časových řad v klimatologii

Transformace obrazu Josef Pelikán KSVI MFF UK Praha

Otázky ke státní závěrečné zkoušce

NÁVRH A REALIZACE TRADING STRATEGIÍ NA BÁZI STROJOVÉHO UČENÍ S POMOCÍ MATLABU

Pro tvorbu samostatně spustitelných aplikací je k dispozici Matlab library.

vzorek vzorek

aneb jiný úhel pohledu na prvák

Hledání optimální polohy stanic a zastávek na tratích regionálního významu

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

5. Umělé neuronové sítě. Neuronové sítě

Přednáška 13 Redukce dimenzionality

Neuronové časové řady (ANN-TS)

Pružnost a plasticita II CD03

KTE/TEVS - Rychlá Fourierova transformace. Pavel Karban. Katedra teoretické elektrotechniky Fakulta elektrotechnická Západočeská univerzita v Plzni

Software pro modelování chování systému tlakové kanalizační sítě Popis metodiky a ukázka aplikace

Laserové skenování (1)

U Úvod do modelování a simulace systémů

Obsah. Předmluva 13. O autorovi 15. Poděkování 16. O odborných korektorech 17. Úvod 19

Regulační obvod s měřením akční veličiny

Statistické metody v ekonomii. Ing. Michael Rost, Ph.D.

13 Barvy a úpravy rastrového

Regulační obvod s měřením regulováné veličiny

MĚŘENÍ ČASOVÉHO ZPOŽDĚNÍ MEZI SIGNÁLY MOZKU: APLIKACE V EPILEPTOLOGII Jan Prokš 1, Přemysl Jiruška 2,3

Kompresní metody první generace

Objektově orientované technologie Diagram komponent Implementační náhled (Diagram rozmístění) Pavel Děrgel, Daniela Szturcová

lní model gravitačního pole z inverze dráhových dat družic CHAMP, GRACE a GOCE

VYUŽITÍ MATLABU PRO PODPORU VÝUKY A PŘI ŘEŠENÍ VÝZKUMNÝCH ÚKOLŮ NA KATEDŘE KOMUNIKAČNÍCH A INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ

Hodnocení parametrů signálu AE při únavovém zatěžování tří typů konstrukčních materiálů. Vypracoval: Kolář Lukáš

Identifikace a řízení nelineárního systému pomocí Hammersteinova modelu

PowerOPTI Řízení účinnosti tepelného cyklu

SIGNÁLY A LINEÁRNÍ SYSTÉMY

Užití software Wolfram Alpha při výuce matematiky

POUŽITÍ REAL TIME TOOLBOXU PRO REGULACI HLADIN V PROPOJENÝCH VÁLCOVÝCH ZÁSOBNÍCÍCH

ř ř ř ú ň Ž Í ř ř ú ř ř ř ř ř ř ď Í ř ř ř ř ř ď ř ř Í ř ř ř ř ú ř Ž ř ú

Základy algoritmizace

Geometrické transformace obrazu

4EK201 Matematické modelování. 11. Ekonometrie

OSA. maximalizace minimalizace 1/22

Lineární a adaptivní zpracování dat. 2. SYSTÉMY a jejich popis v časové doméně a frekvenční doméně

VYUŽITÍ METOD PŘÍMÉHO HLEDÁNÍ OPTIMA PŘI PREDIKTIVNÍM ŘÍZENÍ

Geometrické transformace obrazu a související témata. 9. přednáška předmětu Zpracování obrazů

Studentská 1402/ Liberec 1 tel.: cxi.tul.cz

Bonn, Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität

Statistické vyhodnocení zkoušek betonového kompozitu

Využití RPS pro potlačování šumu v řečových signálech

Ť š Í š Č Ť š ň š ň š Í š ť š š š Ť Ť š Ť š ň š š Ť Ť š š š Č Ť š š š š Č ť š š Ú Ť š Ť š Č Ť ň ň Ť š

EKONOMETRIE 7. přednáška Fáze ekonometrické analýzy

Analytické metody v motorsportu

Matematika pro geometrickou morfometrii

Středoškolská technika SCI-Lab

MATLAB PRO PODPORU VÝUKY KOMUNIKAČNÍCH SYSTÉMŮ

25.z-6.tr ZS 2015/2016

KOMPRESE OBRAZŮ. Václav Hlaváč. Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze katedra kybernetiky, Centrum strojového vnímání. hlavac@fel.cvut.

Základy tvorby výpočtového modelu

CITLIVOSTNÍ ANALÝZA DYNAMICKÝCH SYSTÉMŮ I

11.Metody molekulové spektrometrie pro kvantitativní analýzu léčiv

Í ž Í Ý Ž Ž Č Ú Í Í Í Ž Ž Ď Ž Ť ž Ť

Odhad stavu matematického modelu křižovatek

Algebra blokových schémat Osnova kurzu

Ctislav Fiala: Optimalizace a multikriteriální hodnocení funkční způsobilosti pozemních staveb

Praha technic/(4 -+ (/T'ERATU"'P. ))I~~

Lineární a adaptivní zpracování dat. 2. SYSTÉMY a jejich popis v časové doméně a frekvenční doméně

Restaurace (obnovení) obrazu při známé degradaci

4EK211 Základy ekonometrie

8. Sběr a zpracování technologických proměnných

Lékařská fakulta Masarykovy univerzity Brno. MUDr. Jaromír Šrámek (BFÚ LF MU) Biosignál / 35

Energetický ústav Odbor termomechaniky a techniky prostředí. Možnosti implementace vlastního kódu pro použití v simulačním software TRNSYS

Poznámky k Fourierově transformaci

OPTIMALIZACE PROVOZU OTOPNÉ SOUSTAVY BUDOVY PRO VZDĚLÁVÁNÍ PO JEJÍ REKONSTRUKCI

Analýza a zpracování signálů. 1. Úvod

Signál v čase a jeho spektrum

1 Tyto materiály byly vytvořeny za pomoci grantu FRVŠ číslo 1145/2004.

Lineární a adaptivní zpracování dat. 1. ÚVOD: SIGNÁLY a SYSTÉMY

Návrh a simulace zkušební stolice olejového čerpadla. Martin Krajíček

Operace s obrazem. Biofyzikální ústav LF MU. Projekt FRVŠ 911/2013

FOURIEROVA ANAL YZA 2D TER ENN ICH DAT Karel Segeth

Úvod do modelování a simulace. Ing. Michal Dorda, Ph.D.

Cvi ení 2. Cvi ení 2. Modelování systém a proces. Mgr. Lucie Kárná, PhD. March 5, 2018

Termomechanika 6. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

4EK211 Základy ekonometrie

KOMPRESE OBRAZŮ. Václav Hlaváč, Jan Kybic. Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze katedra kybernetiky, Centrum strojového vnímání.

Čas (s) Model časového průběhu sorpce vyplývá z 2. Fickova zákona a je popsán následující rovnicí

Transkript:

POZNÁMKY K PŘEDMĚTU PROJEKT Ing. Ivo Bukovský, Ph.D. http://www.fsid.cvut.cz/~bukovsk/ Obsah KOMENTÁŘE K MODELOVÁNÍ A ANALÝZE SYSTÉMŮ...2 ZADÁNÍ...5 1 Bio...5 1.1 Teoretická část (umělá data)...5 1.2 Praktická část (reálná data)...5 1.2.1 Analýza dat EKG...5 1.2.2 Analýza dat EKG a PPT...5 1.2.3 Analýza dat pohbu plic...5 1.2.4 Analýza dat EEG...5 2 Tech...5 2.1 Teoretická část (umělá data)...5 2.2 Praktická část (reálná data)...5 2.2.1 Analýza dat sstému se šumem snímačů...6 2.2.2 Analýza provozních dat parní turbín...6 2.2.3 Analýza provozních dat práškového kotle...6 Struktura úložiště dat...6 Obrázk Obr. 1: Příklad statického prediktivního modelu s měřenou vstupní veličinou x a vektorem parametrů modelu w....2 Obr. 2: Příklad statického prediktivního modelu s měřenou vstupní veličinou x a měřenou modelovanou veličinou r na vstupu a vektorem parametrů modelu w...2 Obr. 3: Příklad dnamického prediktivního modelu s měřenou vstupními veličinou u a historií výstupní (modelované) veličin....2 Obr. 4: Reálnější příklad dnamického prediktivního modelu s měřenou modelovanou veličinou r a zpětnými vazbami s výstupní (modelovanou) veličinou ( pro model je měřením dostupná jediná veličina a to jen ta modelovaná)...2 Obr. 5: Obecné schema komplikovaného statického modelu s vektorem měřených vstupních veličin u a historií měřené (reálné) výstupní (modelované) veličin r, x označuje vstupní vektor do modelu...3 Obr. 6: Obecné schema dnamického modelu s externími vstupními veličinami u a zpětnými vazbami...3 1 / 6

KOMENTÁŘE K MODELOVÁNÍ A ANALÝZE SYSTÉMŮ u( k) f ( u( k), w ) Obr. 1: Příklad statického prediktivního modelu s měřenou vstupní veličinou x a vektorem parametrů modelu w. r ( k) u( k) f ( r ( k), u( k), w) Obr. 2: Příklad statického prediktivního modelu s měřenou vstupní veličinou x a měřenou modelovanou veličinou r na vstupu a vektorem parametrů modelu w. zpoždění ( k) u( k) f ( ( k), u( k), w ) Obr. 3: Příklad dnamického prediktivního modelu s měřenou vstupními veličinou u a historií výstupní (modelované) veličin. m ě ř e n í x ( k ) ( k + n s 1) ( k + n s 2 ) ( k + n s 3) r ( k ) r ( k 1) r ( k 2 ) r ( k ) r ( k 1) zpoždění f ( x( k), W ) Obr. 4: Reálnější příklad dnamického prediktivního modelu s měřenou modelovanou veličinou r a zpětnými vazbami s výstupní (modelovanou) veličinou ( pro model je měřením dostupná jediná veličina a to jen ta modelovaná). 2 / 6

x ( k ) m ě ř e n í r ( k ) r ( k 1) r ( k 2 ) u1 ( k ) u1 ( k 1) u1 ( k 2 ) u 2 ( k ) u 2 ( k 1) f ( x( k), W ) Obr. 5: Obecné schema komplikovaného statického modelu s vektorem měřených vstupních veličin u a historií měřené (reálné) výstupní (modelované) veličin r, x označuje vstupní vektor do modelu. x ( k ) zpoždění m ě ř e n í ( k + n s 1) ( k + n s 2 ) ( k + n s 3) u1 ( k ) u1 ( k 1) u1 ( k 2 ) u 2 ( k ) u 2 ( k 1) f ( x( k), W ) Obr. 6: Obecné schema dnamického modelu s externími vstupními veličinami u a zpětnými vazbami od výstupu. Model na Obr. 5 počítá budoucí hodnotu výstupní (modelované) veličin statickou funkcí (1) ( k + ns ) = f ( x( k ), W ), (1) kde W je matice nebo vektor parametrů modelu, které je třeba nalézt analýzou a optimalizací a x je vektor všech vstupů do modelu. 3 / 6

Analýza b měla vést k optimálnímu (nebo alespoň vhovujícímu modelu, tj. konfiguraci x a n s,viz. předchozí obrázk ) Analýzou zde pro naše účel rozumíme : Matematicko fzikální analýzu pomocí fzikálních zákonů o např. rovnováha potenciálních a kinetických energií, rovnováha energetických bilancí, bilance hmotnostních toků,..., o tento postup je klasický, ale zřídka proveditelný a platný pro reálné složité sstém s nejasnými vazbami provozních veličin, při osazení snímači s nelineárními charakteristikami, neurčitostmi ve vstupech a měření,... Matematické analýz signálů (statistika, entropie) o Korelační analýza pro ověření lineární závislosti mezi vžd dvěma veličinami časově posunutými dvěma veličinami časově posunutými instancemi jedné veličin o Vzájemná informace pro ověření nelineární závislosti mezi dvěma veličinami více než dvěma veličinami najednou časově posunutými veličinami časově posunutými instancemi jedné veličin Optimalizaci různých odhadnutých matematických modelů s vhodnocením nejvhodnějšího modelu v závislosti na volené o konfiguraci vstupů modelu o architektuře modelu (nelinearit,...) o vzorkování o zpracování dat (odfiltrováním šumu,...) o... Návrh optimálního modelu komplikovaného sstému je většinou snergií výše uvedených analýz a. Volba period vzorkování b. Fourierova transformace c. Výkonová spektrální hustota d. Informační obsah signálu(entropie) e. Vzájená informace dvou signálů (nelineární závislost) f. Neurčitosti v přiřazení vstupů k výstupům (metoda falešných sousedů) g. Autokorelační funkce(periodicit v signálu, posouzení šumu) h. Rekurentní graf (periodicit v signálu, posouzení šumu) i. (ICA independent component analsis) j. PCA metoda redukce počtu vstupních proměnných Námět pro návrh modelu 4 / 6

ZADÁNÍ Analzujte měřená data s ohledem na bod a metod a. j. (viz výše) a vvoďte závěr pro návrh modelu ve smslu Obr. 1 Obr. 6. (upřesnění při hodině) Výstup: referát za skupinu min 30 stran, zhodnocení dílčích analýz, výsledný komentář, závěr, obrázk, vlastní text minimálně 10 stran dokumentace, komentářů výsledků, dílčích závěrů (a. j.) a výsledné zhodnocení návrhu modelu + 10 minutová prezentace výsledků (min. 10 slajdů). 1 Bio 1.1 Teoretická část (umělá data) stáhnout data 1.2 Praktická část (reálná data) 1.2.1 Analýza dat EKG 1.2.2 Analýza dat EKG a PPT 1.2.3 Analýza dat pohbu plic 1.2.4 Analýza dat EEG 2 Tech 2.1 Teoretická část (umělá data) stáhnout data 2.2 Praktická část (reálná data) 5 / 6

2.2.1 Analýza dat sstému se šumem snímačů 2.2.2 Analýza provozních dat parní turbín 2.2.3 Analýza provozních dat práškového kotle Struktura úložiště dat Software studentská licence Matlab download.cvut.cz nutné online připojení během práce Dataplore (demo, max délka dat 4096, výsledk ukládat přes PrtScr) Pthon 2.6x s knihovnami SciP 2.6x, NumP 2.6x, Notepad ++ Scilab, R,...? 6 / 6