Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail oboru
FITZkratka: DVI4Ak. rok: 2019/2020
Program: Výpočetní technika a informatika
Délka studia: 4 roky
Poplatek za studium: 4000 EUR/ročně pro studenty z EU, 4000 EUR/ročně pro studenty mimo EU
Akreditace od: 1.1.2007Akreditace do: 31.12.2024
Profil
Cílem studijního programu je poskytnout vynikajícím absolventům magisterského studia specializované univerzitní vzdělání nejvyššího typu ve vybraných oblastech informatiky, vypočetní techniky a informačních technologií. Toto vzdělání zahrnuje také průpravu a atestaci k vědecké práci.
Garant
prof. RNDr. Milan Češka, CSc.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Cílem práce je návrh a implementace aplikace pro zpřesnění diagnózy a predikce vývoje onemocnění. Konkrétně se bude jednat o:
Školitel: Drahanský Martin, prof. Ing., Ph.D.
Podstatná část aktivit Skupiny zpracování řeči na FIT VUT je spojena se zpracováním řečových dat pro aplikace v bezpečnosti, zpravodajství a obraně. Tématem tohoto doktorského projektu je výzkum v oblastech:
Školitel: Černocký Jan, prof. Dr. Ing.
Řídící systémy ICS (Industrial Control Systems) se používají pro řízení a monitorování průmyslových procesů a zařízení v oblasti energetiky, strojírenství, dopravy, apod. V minulosti tato komunikace probíhala po oddělených sériových sběrnicích, dnes dochází k přechodu nad IPv4/IPv6 a propojení na Internet. S tím souvisí i otázka bezpečnostního monitorování ICS komunikace, která zahrnuje jednak viditelnost komunikace v síti, a jednak analýzu monitorovacích dat v souvislosti s detekcí neobvyklých událostí jako jsou útoky na ICS komunikaci, nefunkční či špatně komunikující zařízení, apod. Narozdíl od komunikace na Internetu bezpečnostní monitorování a analýza ICS komunikace je teprve v začátcích. Téma se zaměřuje převážně na zpracování monitorovacích dat pro potřebu zvýšení viditelnosti chování sítě, a dále na vývoj a použití metod pro detekci anomálií. Toto bude zkoumáno ve spolupráci s partnery výzkumného projektu IoT Monitoring and Forensics (IRONSTONE).
Školitel: Matoušek Petr, doc. Ing., Ph.D., M.A.
Internet věcí představuje komunikační síť propojující různé typy zařízení v domácnosti (home IoT networks) nebo v průmyslu (industrial IoT networks). Většina těchto zařízeních obsahuje jen malé či žádné zabezpečení oproti útokům z lokální sítě či z Internetu. Škody způsobené zneužitím těchto zařízení mohou být však velmi vážné. Nejde jenom o záměrný útok, ale i chybné nastavení či výpadek řídící jednotky. Monitorování internetu věcí je novou doménou správy sítě. Zahrnuje jak sledování chování zařízení, tak získávání dat ze senzorů, nastavování, apod. Bezpečnostní monitorování se zaměřuje na detekci útoků a anomálií v komunikaci. Tradiční metody bezpečnostního monitorování mají u IoT sítí omezené použití, neboť komunikace IoT sítí je odlišná od přenosů na Internetu. Je potřeba tyto metody rozšířit, případně zvolit jiný způsob přístupu k metadatům získaným z provozu IoT sítí. Cílem tématu dizertační práce je prozkoumat různé metody bezpečnostního monitorování IoT a definovat možnosti ochrany zařízení či podsítí proti běžným hrozbám. Zároveň je cílem integrovat monitorovací prvky do stávajících SIEM systémů. Téma je součástí projektu aplikovaného výzkumu TAČR IoT Monitoring and Forensics (IRONSTONE).
Školitel: Herout Adam, prof. Ing., Ph.D.
Komunikační sítě kritické infrastruktury zahrnují například energetické přenosy, jejichž výpadek může mít výrazný dopad na průmysl a velké skupiny obyvatel. Jedním z hlavních úkolů kybernetické bezpečnosti je detekovat útoky na řídící komunikaci kritické infrastruktury s cílem zajistit její odolnost a spolehlivost. Výzkumné téma se konkrétně zaměří na automatizované monitorování řídící komunikace v energetických sítích, zajištění viditelnosti přenosů a pokročilého zpracování monitorovaných dat pro detekci kybernetických hrozeb. Při řešení se budou využívat postupy zavedené v IT sítích, které budeme aplikovat do prostředí průmyslových přenosů OT (Operational Technologies). Cílem práce bude popsat vzory chování různých typů kybernetických útoků, navrhnout metody a postupy pro jejich identifikaci a detekci, a ověřit jejich účinnost. Téma bude řešeno v rámci národního centra kompetence pro kyberkriminalitu.
Téma je zaměřeno na algoritmy embedded zpracování obrazu, videa a/nebo signálu. Hlavním cílem je zkoumat možnosti "chytrých" a "malých" zařízení, která by měla nové vlastnosti, a bylo možné je efektivně nasadit do aplikací vyžadujících malé, skryté, distribuované, nízkopříkonové, mechanicky nebo klimaticky namáhané jednotky schopné zpracovávat signálové vstupy. Nasazení takových jednotek je perspektivní a široké a předpokládá se i propojení do klient/server a/nebo cloud systémů. Samotné jednotky mohou být založeny na efektivním CPU/GPU/DSP, na programovatelném hardware, případně na kombinaci těchto technologií. Může se jednat i o smart kamery. Aplikace, které jsou v oblasti zájmu tohoto tématu:
Je možnost spolupráce i na grantových projektech, zejména na nově podávaných projektech TAČR, H2020, ECSEL (potenciálně možnost stipendia či pracovního poměru).
Školitel: Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing., dr. h. c.
Cílem práce je analýza fotografií a videosekvencí z mobilních zařízení, sestávající z(e):
Cílem práce je generování různých poškození do syntetických otisků prstů a analýza jejich kvality. Práce bude sestávat z(e):
Cílem této disertační práce je návrh a implementace softwaru pro vyhodnocování naměřených dat dutin válcového průřezu. Na základě naměřených dat vytvoří aplikace počítačový model dutiny, ve kterém pak bude hledat poškozená či jinak problematická místa. Systém bude schopen na základě minulých měření predikovat vývoj tohoto místa v budoucnu, za stejných podmínek užívání zařízení obsahujícího měřenou dutinu válcového průřezu (např. hlaveň vojenských zbraní). Zařízení je k dispozici + lze osadit dalšími senzory dle požadavků. Výzkum může být rozdělen do následujících etap:
Projekt se zabývá metrikami pro odhad vizuální kvality obrazu a videa. Cílem práce je výzkum nových metod, které by odstranily některé nedostatky existujících metrik zejména s ohledem na vlastnosti vizuálního vnímání člověka. V úvahu přicházejí např. problémy z oblasti vjemu HDR obrazu a využití přídavných informací (metadata, 3D, atd.) o testovaných scénách pomocí metod strojového učení (např. neuronových sítí).
Školitel: Čadík Martin, doc. Ing., Ph.D.
Projekt se zabývá pokročilými metodami zpracování a editace obrazu. Cílem práce je výzkum nových metod s využitím strojového učení, zejména hlubokých konvolučních neuronových sítí.
Přesná simulace taktického chování člověka vyžaduje dostupnost modelu lidského rozhodovacího procesu. Náplní tezí bude výzkum škálovatelných architektur modelů chování kombinujících přístupy strojového učení a doménové expertní znalosti pro spektrum požadavků na chování v různých taktických scénářích. Důležitým aspektem návrhového procesu bude ladění a validace modelu taktického rozhodování.
Školitel: Chudý Peter, doc. Ing., Ph.D., MBA
Na současné systémy jsou kladeny stále větší nároky nejen z hlediska flexibility a efektivity jejich běhu na moderních výpočetních platformách, ale také z hlediska jejich činnosti a služeb, které poskytují a způsobu jejich řízení. Cílem řešení tématu je zejména:
Implicitně se předpokládá orientace projektu na číslicové elektronické systémy, nicméně téma je možno dále orientovat/specializovat, např. do oblastí systémů založených na procesorech a/nebo programovatelných zařízeních typu FPGA, zařízení rekonfigurovatelných za běhu, či elektro-mechanických (cyber-physical) systémů, spolehlivosti technického vybavení, základního programového vybavení (firmware), vrstvy operačního systému, aplikační vrstvy apod.
Školitel: Strnadel Josef, Ing., Ph.D.
V jádru současných metod hlubokého strojového učení leží spojité vektorové reprezentace, které si neuronové sítě samy budují během trénování. Ačkoli empiricky dosahují neuronové sítě často vynikajících výsledků, znalosti a pochopení získaných reprezentací jsou nedostatečné. Úkolem této disertační práce bude studovat neuronové reprezentace pro jednotky textu a řeči různého rozsahu (od fonémů a písmen až po proslovy a dokumenty) a reprezentace získané pro izolované úlohy i více úloh současně (multi-tasking):
Školitel: Burget Lukáš, doc. Ing., Ph.D.
Tématem jsou algoritmy počítačové grafiky a syntézy obrazu. Hlavním cílem je zkoumat nové a moderní algoritmy počítačové grafiky, související datové struktury, související otázky získávání a zpracování 3D modelů a další aspekty algoritmů tak, aby bylo lépe rozumět jejich vlastnostem a možnostem, zlepšovat a připravovat nové. Předpokládá se práce v jazyce C, C++, C#, assembleru, případě i jiných jazycích. Bude-li zájem, je možno pracovat i na paralelních CPU jádrech x86/64, ARM, Xeon PHI, GPU apod. v OpenCL, CUDA, v FPGA ve VHDL, případně i jinak. Možné algoritmy zahrnují:
Po dohodě je možné zpracovávat i individuálně vybrané algoritmy, které ve výše uvedeném seznamu nejsou, ale patří do dané tématiky.
Je možnost spolupráce i na grantových projektech, zejména na nově podávaných projektech TAČR, H2020, ECSEL (možnost stipendia či pracovního poměru).
Vícejádrová (angl. multi-core) řešení představují trend současných výpočetních architektur a aplikací, a to především kvůli omezení škálovatelnosti nynějších technologií mj. vlivem jejich příkonu a tepelného vyzařování. Z úrovně aplikace je nutno co nejvíce využít paralelismu a omezit synchronizaci pomocí vhodných mechanismů plánování na dostupných jádrech s cílem splnit daná aplikačně specifická omezení týkající se např. spotřeby energie, kvality poskytovaných služeb, výpočetního výkonu, spolehlivosti či včasnosti reakcí. Cílem řešení tématu je zejména:
Téma je možno orientovat různými směry, např. do oblasti optimalizace návrhu vícejádrových systémů, návrhu samočinných adaptivních / rekonfigurovatelných systémů, plánování úloh / komunikace či operačních systémů pro vícejádrové architektury. Řešení projektu, zejména pak praktické ověření navrženého řešení, je možno stavět jak na "konvenčních" vícejádrových architekturách ARM Cortex-A9, Intel / AMD tak např. na specializovaných Xilinx Zynq 7000, Altera FPGA či SoC Microsemi Smartfusion2.
Projekt se zabývá pokročilými metodami syntézy obrazu. Cílem práce je výzkum nových metod pro fotorealistické (fyzikálně založené) i nefotorealistické (NPR) simulace světelné interakce ve scéně. Předpokládá se intenzivní spolupráce a stáže na špičkových institucích a firmách v oboru (Adobe, USA, MPII Saarbrücken, Německo, Disney Curych, Švýcarsko, INRIA Bordeaux, Francie).
Projekt se zabývá pokročilými metodami výpočetní fotografie. Cílem práce je výzkum nových metod pro výpočetní fotografii, což zahrnuje zejména softwarové řešení, které může být případně dále kombinováno s novou optikou a dalším hardware. Mezi oblasti výzkumu patří zpracování HDR obrazu a videa, převod barevného obrazu na černobílý, spektrální obraz, atd.
Na současné operační systémy (OS) jsou kladeny stále větší nároky nejen z hlediska flexibility a efektivity jejich běhu na moderních výpočetních platformách, ale také z hlediska spolehlivosti činnosti jejich jader a služeb, které poskytují aplikační vrstvě. Cílem řešení tématu je zejména:
Téma je možno orientovat různými směry, např. do oblasti nízkopříkonových aplikací/OS či aplikací/OS určených k běhu na vestavných platformách či na více jádrech. Z hlediska operačních systémů je možno stavět na škále "konvenčních" OS typu Unix, Linux, Android, Windows, iOS či specializovaných OS typu QNX, uC/OS-I(II, III), FreeRTOS, MQX apod.
Síťová komunikace v sobě zahrnuje určité vzory, které jsou ovlivněny operačním systémem a aplikací, která posílá danou komunikaci, dále četností komunikaci či chováním uživatele či procesu, který komunikaci odesílá. Na základě vybraných znaků dané komunikace (např. četnosti posílaných dat, rozložením používaných protokolů, nastavením hodnot v hlavičkách protokolů, statistickým rozložení cílových adres, apod.) se dá vytvořit tzv. profil komunikačního zařízení či uživatele. Profilování se používá například k víceúrovňové autentizaci, detekci komunikace známého zařízení či sledování neobvyklého chování. Systém pro profilování lze nasadit nejen u běžné internetové komunikace, ale i u Internetu věcí či v průmyslových sítích. Téma disertační práce se zaměřuje na rozvoj a využití technik pro sběr a zpracování dat pro profilování. Je možné využít klasické metody hledání otisku zařízení (device fingerprinting) založené na extrakci vlastností zařízení (features), nebo se využívá různé metody strojového učení (machine learning) s využitím klastrů, apod. Téma je součástí výzkumného projektu IGA Nástroje, metody a technologie ICT pro podporu konceptu smart cities, a bude se zaměřovat na problémy řešené ve spolupráci s partnery projektu.
Bezpečnost veřejnosti, ochrana soukromí a životního prostředí představují nejdůležitější oblasti zájmu jednotlivých vládních agentur. Rozsáhlé společenské přijetí provozu civilních bezpilotních létajících systémů (UAS) je podmíněno prokázáním jejich souladu s národními, regionálními a mezinárodními předpisy a politikami.
Současný výzkum je zaměřen na určení technických, správních a legislativních výzev provozu UAS. Výzkum v rámci tezí bude zacílen na vytvoření návrhu komplexního řešení řízení bezpilotních prostředků (UTM) s využitím analýzy velkých dat. Samotný návrh UTM zohlední intarakci a integraci do stávajících a budoucích systémů řízení letového provozu.
V rámci tezí budou pro podporu realizace výzkumu zpřístupněny zdroje předních světových organizací, například ICAO a JARUS, a také součinnost s jejich vedoucími představiteli a experty.
Cílem práce je rekonstrukce poničených povrchů CD/DVD/BR/HDD, sestávající z:
S rozvojem myšlenky autonomní mobility nabývá na významu bezpečné zabránění kolize dopravního prostředku s překážkou a také eliminovace potřeby dozorování provozu samotného zařízení člověkem. Cílem tezí je vyzkoumat integrovaný opto-radio-elektronický systém schopný upozornit na okolní provoz a odhadnout vývoj trajektorie pohybu kolizních objektů. S nárůstem popularity bezpilotních létajících systémů (UAS) se spolehlivá detekce a vyhnutí se překážce stávají nevyhnutým prvkem autonomního provozu UAS za hranicí přímé viditelnosti.
Cílem práce je vytvoření umělé inteligence pro prostředí MindSphere společnosti Siemens, konkrétně:
Cílem práce je vytvoření 3D modelu obličeje z 2D fotografií různorodého původu, konkrétně:
Na současné systémy jsou kladeny stále větší nároky nejen z hlediska flexibility a efektivity jejich běhu na moderních výpočetních platformách, ale také z hlediska jejich bezpečnosti. Cílem řešení tématu je zejména:
Tématem jsou algoritmy zpracování obrazu, videa a/nebo signálu. Hlavním cílem je zkoumat a do hloubky analyzovat příslušné algoritmy a hledat nové tak, aby měly nové potřebné vlastnosti, a bylo možné je efektivně implementovat. Taková efektivní implementace může , ale nemusí být součástí práce, ale důležité je algoritmy připravit tak, aby šly efektivně zpracovávat například v CPU, v CPU s akcelerací SSE instrukcemi, v embedded systémech, v embedded systémech s FPGA, v Intel Xeon PHI, v systémech s extrémně nízkým příkonem, případně v jiném prostředí. Předpokládá se práce v jazyce C, C++, C#, assembleru, CUDA, OpenCl, případně VHDL či dalších jazycích. Důležité jsou též aplikační možnosti algoritmů s tím, že samotná aplikace může, ale nemusí být součástí řešení. Možné algoritmy/aplikace zahrnují:
Po dohodě je možné zpracovávat i individuálně vybrané téma, které ve výše uvedeném seznamu není, ale patří do dané tématiky.
Je možnost spolupráce i na grantových projektech, zejména na nově podávaných projektech bezpečnostního výzkumu, H2020, SCSEL (potenciálně možnost stipendia či pracovního poměru).
Studijní plán oboru není zatím pro tento rok vygenerován.