Studentská grantová soutěž - předchozí roky

Vytěžování informací z komunikačních sítí, jejich modelování a simulace.

SP2015/82

Vozňák Miroslav prof. Ing., Ph.D.

01. 01. 2015 - 31. 12. 2015

Moderní komunikační technologie zastávají v životě všech obyvatel stále větší význam. To se týká i mobilních komunikací, jejichž význam neustále roste a komunikační systémy v této oblasti jsou rok od roku sofistikovanější. To je především výsledkem práce řady týmů výzkumných organizací. Mobilní sítě ovšem mají významný inovativní potenciál v oblasti služeb, které se skrývají za lokalizačními a provozními daty. Celá tato oblast spadá do fenoménu "bigdata" a není jen o nasazování a vývoje algoritmů pro vytěžování těchto dat, ale rovněž o schopnosti vidět za těmito daty nové příležitosti a porozumět jim natolik, aby vznikly inovativní výstupy. Jedná se o disciplinární problém, který vyžaduje znalost komunikačních techniky, informatiky a statistiky. V projektech smluvního výzkumu financovaného komerčními subjekty vznikly nové výstupy v oblasti zpracování časoprostorových dat, kde se ukázalo, že se jedná o zcela nové a v ČR unikátní výsledky. V předkládaném projektu bychom chtěli navázat na naše dosavadní výsledky a věnovat se vývoji nových modelů pro rozpoznávání pohybu, výskytu počtu mobilních stanic ve sledovaném území a detekci anomálií v těchto datech. K tomu budou různé metody z oblasti strojového zpracování, ať již se jedná o klasifikační a regresní stromy, různé přístupy pro shlukování dat k vytvoření efektivní klasifikace a nakonec metody umělé inteligence. Mobilní koncová uživatelská zařízení vybavená operačním systémem neustále rozšiřují možnosti jejich využití. Velice důležitou oblast pak představují aplikace a služby založené na určení polohy mobilního uživatele. Zatímco s lokalizací ve venkovním prostředí má většina uživatelů alespoň základní zkušenost v podobě využití systému GPS, lokalizace uvnitř budov představuje v současné době další oblast, na kterou je potřebné se důkladně zaměřit. Lokalizace a navigace obyvatel a návštěvníků ve veřejných či komerčních budovách a jejich okolních prostranstvích (nádraží, letiště, nákupní centra, parkoviště, školy, úřady, knihovny, hotelové a lázeňské komplexy, víceúčelové sportovní haly, průmyslové zóny apod.) budou v blízké době představovat jednu z klíčových služeb spojených s nabídkou celé řady aplikací. Cílem projektu je ověření využití bezdrátových komunikačních sítí WiFi a Bluetooth pro potřeby lokalizace mobilních koncových zařízení (uživatelů) uvnitř budov. Další oblastí našeho záměru je modelování a simulace rádiových sítí ve specifických podmínkách za účelem zjištění kvality služeb IP TV, videa či hlasu. Zde se budeme zabývat výzkumem nových přístupů k evaluaci a budeme je srovnávat se stávajícími metrikami, kterými jsou např. v oblasti hlasu např. PESQ a E-Model, v oblasti videa např. PSNR a SSIM. Rovněž hodláme pokračovat ve výzkumu atmosférických vlivů na kvalitativní parametry přenosu rádiového kanálu a navázat na projekt „Výzkum atmosférických vlivů na přenosy v rádiovém kanálu“ který byl řešen v rámci SGS v roce 2014. Všechny dílčí části řešení projektu vyžadují potřebu zpracování velkých objemů dat s použitím vhodných metod dolování dat. V rámci projektu je financování z k440 ve výši 635 tis. Kč a výkon v RIV prof. Václava Snášela v tomto projektu byl stanoven na 238 tis. Kč. Z prostředků projektu bude zaměstnán na post-doc pozici Ing. Tarek Gaber, Ph.D., životopis přiložen a to na období půl roku se mzdovými náklady celkem 201 000 Kč: 150 000 (6 měsíců x 25 000 Kč) + odvody 51 000 (34% zdravotní, sociální, fond atd.).

Ing. Petr Machník, Ph.D.
Ing. Libor Michalek, Ph.D.
Ing. Jan Skapa, Ph.D.
Ing. Roman Šebesta, Ph.D.
Ing. Zdeněk Tesař
doc. Ing. Jaroslav Zdrálek, Ph.D.
prof. RNDr. Václav Snášel, CSc.
doc. Ing. Jan Žídek, CSc.
Dr. Ing. Libor Gajdošík
Ing. Radek Novák, Ph.D.
Ing. Pavel Nevlud
Ing. Marek Dvorský, Ph.D.
Ing. Filip Řezáč, Ph.D.
Ing. Lukáš Kapičák, Ph.D.
Ing. Jan Rozhon, Ph.D.
prof. Ing. Miroslav Vozňák, Ph.D.
Ing. Patrik Dubec
Ing. Jan Plucar, Ph.D.
Ing. Martin Tomis, Ph.D.
Ing. Miroslav Bureš
Ing. Jakub Šafařík, Ph.D.
Ing. Martin Mikulec
Ing. Pavol Partila, Ph.D.
Ing. Michal Kelnar
Ing. Jiří Šlachta
Ing. Martin Hlozák
Ing. Jaroslav Frnda, Ph.D.
Ing. Miralem Mehić, Ph.D.
Ing. Jaromír Továrek, Ph.D.
Ing. Lukáš Ševčík
Bc. Marek Kohut
Ing. Dominik Uhrin
Ing. Lukáš Orčík
Bc. Vítězslav Miech
Bc. Pavel Smolka, DiS.
Bc. Ivo Zbranek
Bc. Arão Minamau Pambo
Bc. Jakub Mračko
Bc. Tomáš Škařupa
Bc. Martin Mikoláš
Bc. Karolína Benešová
Bc. Libor Stebel
Bc. David Rykala
Bc. Radim Feču

Cílem projektu je výzkum metod pro řešení dílčích úloh v oblasti zpracování lokalizačních a provozních údajů v čase, jedná se především o rozpoznávání pohybu, klasifikaci dopravních prostředků, rozpoznávání vzorů chování a výskytu dotčené populace ve sledovaném území v čase.

V oblasti lokalizace je cílem ověření možnosti využití monitorovaných komunikačních parametrů, jako např. přijímané úrovně signálu, pro potřeby určení polohy mobilních koncových zařízení dané bezdrátové sítě. V rámci této části řešení projektu bude otestována souvislost počtu potřebných zařízení/přístupových bodů daného bezdrátového systému s dosažitelnou přesností určení polohy mobilních koncových zařízení a vliv použitého mobilního koncového zařízení na naměřené hodnoty monitorovaných komunikačních parametrů.

Dalším cílem projektu bude vytvoření komplexního analytického modelu popisujícího vzájemný vztah mezi přenosovým prostředím a kvalitou služby vnímanou z pohledu koncového uživatele daného bezdrátového systému.

Výsledky projektu budou, stejně jako v předchozích letech, prezentovány na významných konferencích s výstupy indexovanými v uznávaných databázích. Budou také prezentovány v indexovaném neimpaktovaném nebo impaktovaném časopise.