Wyszukiwarka
Katedra Systemów Decyzyjnych i Robotyki
Publikacje
Filtry
wszystkich: 297
Katalog Publikacji
-
Multi-task Video Enhancement for Dental Interventions
PublikacjaA microcamera firmly attached to a dental handpiece allows dentists to continuously monitor the progress of conservative dental procedures. Video enhancement in video-assisted dental interventions alleviates low-light, noise, blur, and camera handshakes that collectively degrade visual comfort. To this end, we introduce a novel deep network for multi-task video enhancement that enables macro-visualization of dental scenes. In particular,...
-
Designing optimal operational-point trajectories using an intelligent sub-strategy agent-based approach
PublikacjaW rozdziale opisuje się metodę projektowania optymalnej i bezpiecznego sterowania nieliniowymi procesami dynamicznymi. Poszukiwane sterowanie jest wynikiem zastosowania elementarnej strategii poszczególnych agentów, realizujšcych zadanie minimalizacji wspólnej miary kosztu sterowania. Zagadnienie projektowania optymalnego sterowania traktowane jest jako proces decyzyjny, w którym decyzje podejmowane sš w kolejnych regionach przestrzeni...
-
Catheter-induced coronary artery and aortic dissections. A study of the mechanisms, risk factors, and propagation causes
PublikacjaBackground: Only the incidence, management, and prognosis of catheter-induced coronary artery and aortic dissections have been systematically studied until now. We sought to evaluate their mechanisms, risk factors, and propagation causes. Methods: Electronic databases containing 76,104 procedures and complication registries from 2000– –2020 were searched and relevant cineangiographic studies adjudicated. Results: Ninety-six dissections...
-
System bezpieczeństwa dla współpracującego robota przemysłowego na bazie kamer głębi
PublikacjaW artykule zarysowano problematykę robotyzacji małych przedsiębiorstw, w szczególności aspekt robotyzacji z uwzględnieniem robotów współpracujących. Szeroko omówiono zagadnienie robotów współpracujących oraz bezpieczeństwa człowieka podczas takiej współpracy. Przedstawiono również najbardziej popularne systemy bezpieczeństwa w odniesieniu do obowiązujących norm. W głównej części artykułu przedstawiono Cooperating Automaton System...
-
Fractional Order Circuit Elements Derived from Electromagnetism
PublikacjaIn this paper, derivations of fractional-order (FO) circuit-element equations from electromagnetism are presented. Whilst many papers are devoted to FO modelling of electrical circuits, there are no strong foundations for such an approach. Therefore, we investigate relations between the FO electromagnetism and the FO circuit theory. Our derivations start from quasi-static (QS) approximations of Maxwell's equations in media with...
-
Implementation of control system and tracking objects in a Quadcopter
PublikacjaIn this paper, we implement a quadcopter assembly with control and navigation module. The project also includes the design of the control panel for the operator which consists of a set of the micro-controller and the glove equipped with sensors and buttons. The panel has a touch screen which displays current parameters such as vehicle status, including information about orientation and geographical coordinates. The concept of quadcopter...
-
Analysis of economical lighting of highways in the environment of SMOL language
PublikacjaThe paper puts forward and implements a method of designing and creating a modelling simulation environment for eztensive and complete analysis of economical lighting on highways. From a general design viewpoint, the proposed solution explores the concept of a network description language (SMOL), which has been designed to describe the necessary network functions, mechanisms, and devices; for the purpose of their computer simulation...
-
Designing optimal operational-point trajectories using an intelligent sub-strategy agent-based approach
PublikacjaW rozdziale opisuje się metodę projektowania optymalnej i bezpiecznego sterowania nieliniowymi procesami dynamicznymi. Poszukiwane sterowanie jest wynikiem zastosowania elementarnej strategii poszczególnych agentów, realizujących zadanie minimalizacji wspólnej miary kosztu sterowania. Zagadnienie projektowania optymalnego sterowania traktowane jest jako proces decyzyjny, w którym decyzje podejmowane są w kolejnych regionach przestrzeni...
-
Wprowadzenie
PublikacjaOpracowanie stanowi artykuł wprowadzający do problemów poruszanych w książce nt. oceny energetycznej, w której szczegółowo prezentuje się problemy i sposoby sporządzania świadectwa charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego. Ocena ta sprowadza się do określenia nakładów nieodnawialnej energii pierwotnej, nakładów koniecznych do działania systemu ogrzewczego, klimatyzacyjno-wentylacyjnego, zaopatrzenia w ciepłą...
-
Automatic Breath Analysis System Using Convolutional Neural Networks
PublikacjaDiseases related to the human respiratory system have always been a burden for the entire society. The situation has become particularly difficult now after the outbreak of the COVID-19 pandemic. Even now, however, it is common for people to consult their doctor too late, after the disease has developed. To protect patients from severe disease, it is recommended that any symptoms disturbing the respiratory system be detected as...
-
Open-Set Speaker Identification Using Closed-Set Pretrained Embeddings
PublikacjaThe paper proposes an approach for extending deep neural networks-based solutions to closed-set speaker identification toward the open-set problem. The idea is built on the characteristics of deep neural networks trained for the classification tasks, where there is a layer consisting of a set of deep features extracted from the analyzed inputs. By extracting this vector and performing anomaly detection against the set of known...
-
System diagnostyki oddechowej oparty na konwolucyjnych sieciach neuronowych
PublikacjaChoroby układu oddechowego człowieka od zawsze były obciążeniem dla całego społeczeństwa. Sytuacja stała się szczególnie trudna po wybuchu pandemii COVID-19. Jednak nawet teraz nierzadko zdarza się, że ludzie konsultują się ze swoim lekarzem zbyt późno, już po niepożądanym rozwinięciu się choroby. W celu ochrony pacjentów przed ciężką chorobą płuc, zaleca się jak najwcześniejsze wykrycie wszelkich objawów zaburzających pracę układu...
-
Automatic Breath Analysis System Using Convolutional Neural Networks
PublikacjaDiseases related to the human respiratory system have always been a burden for the entire society. The situation has become particularly difficult now after the outbreak of the COVID-19 pandemic. Even now, however, it is not uncommon for people to consult their doctor too late, after the disease has developed. To protect patients from severe disease, it is recommended that any symptoms disturbing the respiratory system be detected...
-
Autonomous pick-and-place system based on multiple 3Dsensors and deep learning
PublikacjaGrasping objects and manipulating them is the main way the robot interacts with its environment. However, for robots to operate in a dynamic environment, a system for determining the gripping position for objects in the scene is also required. For this purpose, neural networks segmenting the point cloud are usually applied. However, training such networks is very complex and their results are unsatisfactory. Therefore, we propose...
-
COVID-19 severity forecast based on machine learning and complete blood count data
PublikacjaProper triage of COVID-19 patients is a key factor in eective case management, especially with limited and insucient resources. In this paper, we propose a machine-aided diagnostic system to predict how badly a patient with COVID-19 will develop disease. The prognosis of this type is based on the parameters of commonly used complete blood count tests, which makes it possible to obtain data from a wide range of patients.We chose...
-
Autonomous Perception and Grasp Generation Based on Multiple 3D Sensors and Deep Learning
PublikacjaGrasping objects and manipulating them is the main way the robot interacts with its environment. However, for robots to operate in a dynamic environment, a system for determining the gripping position for objects in the scene is also required. For this purpose, neural networks segmenting the point cloud are usually applied. However, training such networks is very complex and their results are unsatisfactory. Therefore, we propose...
-
Verification and Benchmarking in MPA Coprocessor Design Process
PublikacjaThis paper presents verification and benchmarking required for the development of a coprocessor digital circuit for integer multiple-precision arithmetic (MPA). Its code is developed, with the use of very high speed integrated circuit hardware description language (VHDL), as an intellectual property core. Therefore, it can be used by a final user within their own computing system based on field-programmable gate arrays (FPGAs)....
-
Condition-Based Monitoring of DC Motors Performed with Autoencoders
PublikacjaThis paper describes a condition-based monitoring system estimating DC motor degradation with the use of an autoencoder. Two methods of training the autoencoder are evaluated, namely backpropagation and extreme learning machines. The root mean square (RMS) error in the reconstruction of successive fragments of the measured DC motor angular-frequency signal, which is fed to the input of autoencoder, is used to determine the health...
-
Inteligentny system decyzyjny jako maszynowa realizacja procesów poznawczych i motywacyjnych
PublikacjaW niniejszej książce przedstawiono własny, kompletny i spójny oraz realizowalny model Inteligentnego Systemu Decyzji (ISD), oparty na wiedzy zaczerpniętej z psychologii z elementami motywacyjnymi, w skład którego wchodzi podsystem xEmotion. Wykorzystuje on funkcję i strukturę ludzkich procesów decyzyjnych oraz pewne szczegółowe mechanizmy dedykowane dla obliczeniowych systemów emocji. Model ISD jest w szczególności przeznaczony...
-
Finite-difference time-domain analyses of active cloaking for electrically-large objects
PublikacjaInvisibility cloaking devices constitute a unique and potentially disruptive technology, but only if they can work over broad bandwidths for electrically-large objects. So far, the only known scheme that allows for broadband scattering cancellation from an electrically-large object is based on an active implementation where electric and magnetic sources are deployed over a surface surrounding the object, but whose ‘switching on’...
-
Modele rurociągowych procesów przepływowych
PublikacjaW rozdziale analizowane jest zagadnienie modelowania oraz parametryzacji procesu przepływu w rurociągach przemysłowych. W pierwszej kolejności przedstawia się bazowy model dyskretny, do którego odnoszone są pozostałe syntezowane rozwiązania. Następnie proponuje się metodę aproksymacji diagonalnej (AMDA), w której stosuje się przybliżenia trójdiagonalnych podmacierzy macierzy rekombinacji za pomocą ich diagonalnych odpowiedników...
-
Rozpoznawanie urządzeń i wykrywanie nieautoryzowanego poboru energii elektrycznej na podstawie pomiaru napięcia
PublikacjaW pracy rozpatrywany jest problem wykrywania nieautoryzowanego poboru energii z sieci elektrycznej przez identyfikację podłączonych urządzeń. Estymacja stanu sieci, rozumianej jako zbiór podpiętych układów, wraz z ustaloną listą urządzeń dopuszczonych, pozwala określić, czy w danej chwili ma miejsce pobór nieautoryzowany. W celu wykrywania urządzeń, proponuje się wykorzystać prostą metodę opartą na analizie wysokoczęstotliwościowego...
-
Modeling an Industrial Revolution: How to Manage Large-Scale, Complex IoT Ecosystems?
PublikacjaAdvancements around the modern digital industry gave birth to a number of closely interrelated concepts: in the age of the Internet of Things (IoT), System of Systems (SoS), Cyber-Physical Systems (CPS), Digital Twins and the fourth industrial revolution, everything revolves around the issue of designing well-understood, sound and secure complex systems while providing maximum flexibility, autonomy and dynamics. The aim of the...
-
Diagnostic Models and Estimators for LDI in Transmission Pipelines
PublikacjaThis article considers and compares four analytical models of the pipeline flow process for leak detection and location tasks. The synthesis of these models is briefly outlined. Next, the methodology for generating data and diagnosing pipes is described, as well as experimental settings, assumptions and implemented scenarios. Finally, the quality of model-based diagnostic estimators has been evaluated for their bias, standard deviations...
-
Estimation of a Stochastic Burgers' Equation Using an Ensemble Kalman Filter
PublikacjaIn this work, we consider a difficult problem of state estimation of nonlinear stochastic partial differential equations (SPDE) based on uncertain measurements. The presented solution uses the method of lines (MoL), which allows us to discretize a stochastic partial differential equation in a spatial dimension and represent it as a system of coupled continuous-time ordinary stochastic differential equations (SDE). For such a system...
-
Constructing autonomous agents using the cognitive-emotional architecture of the mind
PublikacjaThe article discusses an important issue regarding the humanoid aspects of modern science related to the autonomy of systems and robotization. Particular attention is paid to the basic aspects of cognitive architecture. After a short introduction, the Intelligent Decision Making System, developed at the ETI Faculty of the Gdańsk University of Technology, is described.
-
Testing Stability of Digital Filters Using Multimodal Particle Swarm Optimization with Phase Analysis
PublikacjaIn this paper, a novel meta-heuristic method for evaluation of digital filter stability is presented. The proposed method is very general because it allows one to evaluate stability of systems whose characteristic equations are not based on polynomials. The method combines an efficient evolutionary algorithm represented by the particle swarm optimization and the phase analysis of a complex function in the characteristic equation....
-
Performance Analysis of Convolutional Neural Networks on Embedded Systems
PublikacjaMachine learning is no longer confined to cloud and high-end server systems and has been successfully deployed on devices that are part of Internet of Things. This paper presents the analysis of performance of convolutional neural networks deployed on an ARM microcontroller. Inference time is measured for different core frequencies, with and without DSP instructions and disabled access to cache. Networks use both real-valued and...
-
Simulation of Signal Propagation Along Fractional-Order Transmission Lines
PublikacjaIn this paper, the simulation method of signal propagation along fractional-order (FO) transmission lines is presented. Initially, fractional calculus and the model of FO transmission line are introduced. Then, the algorithm allowing for simulation of the nonmonochromatic wave propagation along FO transmission lines is presented. It employs computations in the frequency domain, i.e., an analytical excitation is transformed to the...
-
On Applications of Fractional Derivatives in Circuit Theory
PublikacjaIn this paper, concepts of fractional-order (FO) derivatives are discussed from the point of view of applications in the circuit theory. The properties of FO derivatives required for the circuit-level modelling are formulated. Potential problems related to the generalization of transmission line equations with the use of FO derivatives are presented. It is demonstrated that some of formulations of the FO derivatives have limited...
-
Usuwanie tła w video nagraniach pochodzących z monitorowania basenu pływackiego
PublikacjaAutomatyczna obróbka obrazu w czasie rzeczywistym jest kluczowa dla wielu rozwiązań monitoringu wykorzystywanych m.in. w celach bezpieczeństwa. Często jednym z ważniejszych etapów obróbki jest oddzielenie tła od obiektów na pierwszym planie, tak aby wykluczyć wszystkie nieistotne informacje z obrazu. Celem niniejszej pracy jest podsumowanie doświadczenia zdobytego podczas śledzenia pływaków oraz pokazanie możliwości skutecznego...
-
Sub-optimal fault-tolerant control with the use of discrete optimization
PublikacjaW pracy prezentuje się koncepcję projektowania układów sterowania z tolerancją usterek poprzez zastosowanie podejścia suboptymalnego. Przyjąwszy przestrzenno-stanową reprezentację nieliniowego procesu dynamicznego we wstępnej fazie projektowania (off-line) poszukuje się optymalnej trajektorii punktu pracy w przestrzeni stanu (ograniczanej do pewnej przestrzeni roboczej). Na poszukiwaną trajektorię można łatwo narzucać dowolne ograniczenia,...
-
Do inspekcji linii wysokiego napięcia - bezzałogowe pojazdy latające
PublikacjaPraca przedstawia możliwości zastosowania bezzałogowych pojazdów latających w przemyśle energetycznym. Opisano możliwości i rodzaje bezzałogowych pojazdów latających. Skupiono się na zastosowaniu tych pojazdów w różnych obszarach obsługi linii wysokiego napięcia. Następnie prezentuje się model latającego mini-robota, który zbudowany jest na bazie modelu śmigłowca SST Eagle 2GS firmy Hirobo uzupełnionego odpowiednio w celu umożliwienia...
-
Wyznaczanie trajektorii ruchu zespołu robotów mobilnych w środowisku z przeszkodami
PublikacjaCoraz większą uwagę badaczy na całym świecie przykuwają bezzałogowe roboty mobilne realizowane jako pojazdy lądowe (ang. UGV) lub powietrzne (ang. UAV). Odgrywają one znaczącą rolę zarówno w zastosowaniach wojskowych, jak i cywilnych oraz badawczych. Do nierozwiązanych problemów należy zagadnienie autonomicznego sterowania tymi pojazdami w środowisku z przeszkodami oraz utrzymanie ich w określonym szyku. W niniejszym rozdziale...
-
Wielokryterialna optymalizacja parametryczna układów z zastosowaniem algorytmów ewolucyjnych
PublikacjaKsiążka przedstawia metody optymalnego projektowania układów, które służą na przykład przetwarzaniu sygnałów, automatycznemu sterowaniu, diagnostyce itp., oparte na sztucznej inteligencji. Poza realizacją podstawowych funkcji układy takie powinny odznaczać się również innymi praktycznymi cechami, takimi jak odporność na zmiany istotnych parametrów projektowych czy też niewrażliwość na zewnętrzne zakłócenia. W tego rodzaju zadaniach...
-
Identyfikacja ciągłoczasowych modeli obiektów niestacjonarnych
PublikacjaW pracy przedstawiono metody estymacji parametrycznej liniowych modeli obiektów niestacjonarnych. Dynamikę obiektów identyfikacji modelowano za pomocą równań różniczkowych zwyczajnych o znanym rzędzie. Ponieważ klasyczne algorytmy estymacji parametrycznej nadają się do przetwarzania danych rejestrowanych w sposób dyskretny, rozważono i porównano różne techniki dyskretnej aproksymacji modeli z czasem ciągłym. W szczególności zastosowanie...
-
Iteracyjny algorytm wyznaczania sterowania optymalnego dla systemów dynamicznych
PublikacjaArtykuł prezentuje iteracyjną metodę wyznaczania sterowania optymalne-go dla systemów dynamicznych ciągłych i dyskretnych w czasie. Celem sterowania jest minimalizacja funkcjonału kosztu (wskaźnika jakości) przy narzuconych ograniczeniach w postaci równań różniczkowych lub różni-cowych, warunków brzegowych oraz algebraicznych zależności w postaci równań lub nierówności wiążących ze sobą optymalne funkcje sterujące u(t) i funkcje...
-
Optimal and safe control planning with the use of discrete optimization
PublikacjaW opracowaniu zaproponowano metodę projektowania optymalnych i tolerujących uszkodzenia systemów sterowania opartych na wykorzystaniu algorytmów optymalizacji dyskretnej. Publikacja przedstawia potencjalne wady i zalety metody. Główna idea proponowanego algorytmu sprowadza się do wykorzystania struktury grafu przepływowego w celu stworzenia reprezentacji dynamiki własnej danego procesu. Poszukiwana trajektoria optymalna, jeśli...
-
Rozproszony system wyznaczania trajektorii poruszających się obiektów
PublikacjaW pracy rozważa się problem śledzenia trajektorii poruszających się obiektów przy użyciu rozproszonego systemu śledzenia. W systemie takim trajektoria poruszającego się obiektu jest wyznaczana przez grupę lokalnych estymatorów. Każdy z tych estymatorów korzysta z filtru Kalmana i danych z pojedynczego źródła w celu określenia trajektorii obiektu. Wyznaczone trajektorie są następnie przesyłane do systemu centralnego, gdzie następuje...
-
Distributed tracking system with central trajectories initialization
PublikacjaW pracy rozważa się problem wyznaczania trajektorii przy użyciu rozproszonego, wieloczujnikowego systemu. W systemie tego typu trajektoria poruszającego się obiektu wyznaczana jest przez grupę lokalnych estymatorów stanu. Każdy z estymatorów korzysta z filtru Kalmana i danych z pojedynczego źródła w celu określenia trajektorii obiektu. Zwykle źródła danych (czujniki) pracujące na potrzeby estymatorów lokalnych nie obserwują takiego...
-
Sub-optimal fault-tolerant control by means of discrete optimization
PublikacjaOpracowanie przedstawia metodę projektowania sterowania optymalnego i odpornego na uszkodzenia z zastosowaniem algorytmów optymalizacji dyskretnej. Poszukiwana trajektoria, jeśli istnieje, jest reprezentowana przez najtańszą ścieżkę w grafie przepływowym, kodującym właściwości danego procesu dynamicznego. Metoda umożliwia zdefiniowanie obszarów zastrzeżonych dla punktu pracy, mogących reprezentować uszkodzenia systemu wykryte wcześniej.
-
Niching mechanisms in evolutionary computations
PublikacjaDozorowanie nisz stanowi mechanizm, którego celem jest utrzymanie gorzej przystosowanych osobników tak, aby populacja była różnorodna, zawierała odpowiednią liczbę istniejących gatunków, zarówno tych bardziej licznych, jak i tych mniej licznych, a przez to nie powodowała przedwczesnej zbieżności algorytmów ewolucyjnych. Efekt taki uzyskuje się poprzez odpowiednią modyfikację stopnia przystosowania lub rang osobników (zwiększa się...
-
Wielokryterialna optymalizacja parametryczna układów z zastosowaniem algorytmów ewolucyjnych
PublikacjaNiniejsza rozprawa prezentuje możliwości zastosowania podejścia genetycznego do zagadnień wielokryterialnej optymalizacji w przestrzeniach wielowymiarowych z wykorzystaniem koncepcji optymalności w sensie Pareto. Doktorant przedstawia efektywne procedury rozwiązywania problemów projektowych definiowanych w postaci zadań wielokryterialnej syntezy układów przetwarzania sygnałów. W szczególności uwzględniono dwa przykładowe zadania...
-
Odporne na przekłamania pomiarowe algorytmy estymacji parametrycznej w zagadnieniach diagnostyki systemów
PublikacjaW pracy rozważa się zastosowanie metod identyfikacji parametrycznej do pozyskiwania użytecznej dla celów diagnostyki informacji. Odpowiednie algorytmy estymacji umożliwiają zarówno śledzenie zmian istotnych parametrów nadzorowanych procesów, jak też wyznaczanie ocen takich parametrów na podstawie informacji niepełnej bądź częściowo zafałszowanej. Analizie poddaje się procesy przemysłowe modelowane za pomocą równań różnicowych oraz...
-
Overview of problems in mathematics related analysis of capital markets
PublikacjaCelem pracy jest przegląd zjawisk i problemów w analizie rynków kapitałowych metodami matematyki. Zdefiniowano główny cel analiz rynkowych. Przedstawiono stosowane podejście w analizie rynków. Przedyskutowano podejście stochastyczne i deterministyczne. Kolejno przedstawiono zjawiska sprężeń zwrotnych w rynkach. Na koniec przedstawiono, specyficzne dla rynków zjawiska, które mają duży wpływ na zniekształcenie wyników analizy.
-
Planowanie trajektorii ruchu zespołu robotów mobilnych z zastosowaniem metody warstwicowej
PublikacjaPodstawową część artykułu stanowi opis zaproponowanej przez autorów metody planowania trajektorii ruchu dla zespołu autonomicznych robotów mobilnych poruszających się w określonym szyku. Zastosowano w tym celu zmodyfikowaną metodę sztucznego potencjału, nazwaną przez autorów metodą warstwicową. Przedstawiona procedura jest wieloetapowa. Każdy z etapów został opisany z zastosowaniem odpowiednich schematów proceduralnych, zaś wyniki...
-
Katedra Systemów Decyzyjnych
PublikacjaKatedra Systemów Decyzyjnych została utworzona jako dydaktyczno-naukowa jednostka organizacyjna Wydziału Elektroniki Telekomunikacji i Informatyki (ETI) w roku 2006 przez prof. dra hab. inż. Zdzisława Kowalczuka. Kadra, pochodząca głównie z Katedry Systemów Automatyki, swoimi dokonaniami wpisuje się w bogatą, ponad 40-letnią tradycję naszego Wydziału związaną z automatyką i teorią sterowania, której podwaliny tworzył profesor Jerzy...
-
Vision guided robot gripping systems
PublikacjaW rozdziale omawia się robotycki system wykorzystujący kamery streo. System taki zastępuje pracę człowieka przy przenoszeniu obiektów wielkowymiarowych (teoretycznie nieograniczonych) w przestrzeni trójwymiarowej. W rozważaniach uwzględniono pinholową kamerę (bezsoczewkową z bardzo małą aperturą/otworem) oraz prosty model zniekształcenia soczewkowego. Podano wartości poszczególnych parametrów. Zastosowano dwie konwencje notacyjne...
-
Information technology and knowledge management: a predestined integration. Part 1 : editorial
PublikacjaW pracy omówiono możliwość przyszłościowej integracj obszarów technologii informacyjnej oraz zarządzania wiedzą
-
Intelligent platform for communication, control and management of modern enterprises
PublikacjaW artykule przedstawiono praktyczną metodę tworzenia interaktywnej i inteligentnej platformy do kontroli i zarządzania nowoczesną firmą z zastosowaniem sieci telekomunikacyjnej. Omówiono sposób realizacji poszczególnych etapów projektowych, dokonując przy tym wyboru konkretnych technologii informatycznych, takich jak relacyjne bazy danych, technologie bezprzewodowe oraz czynników bezpieczeństwa.