Závěrečná práce: Bc. Petr Dluhoš, učo 269281: Specification and monitoring of oscillation properties in dynamical systems
Diplomová práce
Specification and monitoring of oscillation properties in dynamical systems
Anotace
Formální metody pro analýzu a verifikaci systémů jsou stále více využívány v systémové biologii i dalších přírodních vědách. Aplikace těchto přístupů v nových oblastech vyžaduje nové metody. Diplomová práce se zaměřuje na specifikaci a automatickou analýzu složitých biologických signálů, shrnuje současné přístupy založené na temporálních logikách a prezentuje rozšíření Signální temporální logiky vhodné …více
Abstract
Formal techiques for analysis and verification of systems are increasingly used in natural and systems sciences. Application of this approach in the new areas requires new methods. This thesis focuses on reasoning about complex biological signals. Existing approaches based on temporal logics are reviewed and a new temporal logic extending the Signal Temporal Logic is introduced. A polynomial monitoring …více
Zadání práce
Reverse engineering of models simulating dynamics of processes occurring in nature is currently an important problem in systems sciences. Model reconstruction is supported by computer-aided inference of the model structure and parameters from measured data and known hypotheses by machine learning and optimization methods. Hypotheses and measured data are often compactly represented by temporal logics.
The goal of this thesis is to propose a technology for reconstruction of the dynamic models representing oscillatory dynamics. The necessary preliminary steps of model reconstruction are: (i) to propose an extension of linear temporal logic allowing expression of oscillatory phenomena, (ii) to propose an algorithm automatically deciding that a model under a given parametrization satisfies a given formula. These steps are solved in this thesis.
The theoretical objectives are the following:
- to select a representative set of non-trivial oscillation properties of dynamic systems,
- to explore possibilities of existing temporal logics in terms of expressing selected oscillatory phenomena,
- to introduce an extension of a suitable temporal logic capable of capturing required properties.
In the practical part, the goal is to design an algorithm that for any given time-series decides validity of any formula of the extended logic. The algorithm will be implemented in terms of prototype Matlab procedures. Finally, evaluation will be provided on several examples and possibly also on a real model case study.
26. 5. 2012 13:03, doc. RNDr. David Šafránek, Ph.D., učo 3159
- Zadáno/změněno 26. 6. 2012 13:51, Eva Drštková
- Záznam založen 18. 5. 2012 13:07, Eva Drštková
- Zveřejnit od 24. 5. 2012 13:05, Helena Kryštofová
- Práce převzata 24. 5. 2012 13:05, Helena Kryštofová
Vedoucí
Literatura
- CALZONE, Laurence; Nathalie CHABRIER-RIVIER; Francois FAGES a Sylvain SOLIMAN. Machine Learning Biochemical Networks from Temporal Logic Properties. Transactions on Computational Systems Biology VI. Springer, 2006, č. 4220, s. 68-94.
Práce na příbuzné téma
Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.
-
Dynamika intracelulární signalizace jako kód regulace buněčných funkcí a vývoje tkání
Mgr. Klára Jakubcová -
Jednoduché modely doby čekání na událost
Mgr. Jakub Ščavnický -
Opakování velkých vod v povodí Moravy
RNDr. Pavel Coufal, učo 323667 -
Modely laseru
Mgr. Nikol Drongová -
Cortico-subcortical interactions in epilepsy
MUDr. Barbora Deutschová, Ph.D. -
Zvukové a řečové signály a jejich zpracování
Mgr. Zdeněk Brokeš -
Innerwork v Procesorientovanej psychológii a psychoterapii (Kritická prehľadová a komparatívna analýza)
Bc. Ján Ďuriš -
Analýza a návrh systému pro elektronická statistická šetření
Mgr. Lenka Hasprová




