diplomová práce

Analýza chemických vazeb ve slitinách pomocí dolování dat

Text práce 2.97 MB Příloha 2.24 MB

Autor práce: Ing. Vendula Nechutová

Ak. rok: 2018/2019

Vedoucí: doc. Ing. Jan Roupec, Ph.D.

Oponent: prof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D.

Abstrakt:

Práce se zabývá aplikací metod Data miningu pro analýzu dvou mřížek Ni3Si, jedna se stabilní hranicí zrn a druhá s nestabilní hranicí zrn. Zkoumají se zde křivky DOS a COHP pomocí vybraných metod pro porovnávání křivek. Okolí jednotlivých atomů se vyšetřuje pomocí Voroného diagramu. Tyto informace se pak využijí k odhalení rozdílů ve vazbách mezi stabilní a nestabilní mřížkou.

Klíčová slova:

DOS, COHP, DTW, Voroného diagramy, porovnání křivek, data mining, odlehlé hodnoty, PCA, Ni3Si

Termín obhajoby

19.6.2019

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Studentka seznámila komisi s obsahem své DP a zodpověděla dotaz oponenta. Následně byly komisí položeny tyto otázky: Notace a značení os Řešení problematiky

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Aplikovaná informatika a řízení (M-AIŘ)

Složení komise

prof. Ing. Miluše Vítečková, CSc. (předseda)
doc. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D. (místopředseda)
RNDr. Martin Kuba, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Pavel Ošmera, CSc. (člen)
doc. Ing. Václav Jirsík, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
doc. Ing. Jan Roupec, Ph.D.

Cílem práce bylo otestovat a ověřit techniky data miningu pro zpracování rozsáhlých souborů dat z oblasti materiálového inženýrství. Tématem i zpracováním se jedná více o výzkumnou než diplomovou práci. Ačkoliv těžiště práce je v aplikaci matematických metod a softwarových nástrojů, musela autorka do značné míry zvládnout problematiku z oblasti materiálového inženýrství, týkající se např. struktury pevných látek nebo chemických vazeb. Schopnost proniknout do pro ni cizí oblasti na takové úrovni, aby vůbec bylo možné práci realizovat, je obdivuhodné. Autorka použila pro analýzu vhodné a relevantní metody, vytvořené programy a dosažené výsledky jsou podnětné a použitelné pro další bádání v dané oblasti. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Diplomová práce Venduly Nechutové je aplikací data miningu v oblasti materiálového inženýrství, a proto vyžadovala od autorky získání řady rozšiřujících znalostí, s nimiž se ve studiu pravděpodobně nesetkala. Studovaný problém analýzy chemických vazeb ve slitinách a identifikace vazeb, které mají vliv na stabilitu/nestabilitu hranice zrn,  má praktický význam pro určení makroskopické pevnosti materiálu. 
Diplomantka v práci navrhla několik analytických metod a podrobně je porovnala. V metodách porovnávání křivek vychází z geometrických pojmů (různých metrik vzdálenosti), algoritmů hledání optimální cesty podle nákladového kritéria s využitím dynamického programování, korelační analýzy a zvlášť přínosná je aplikace Voroného diagramu ke zkoumání okolí atomů a stanovení obsahu stěn útvarů, které je obklopují. V tomto směru má práce potenciál v pokračování v případném doktorském studiu.
Práce vedle výborné odborné úrovně má také velmi dobrou úroveň jazykovou a grafickou a prokazuje přehled diplomantky v sw nástrojích (např. jazyky R a Python) a schopnost navržené metody implementovat.         
Při rozsahu práce je možné výjimečně najít drobné jazykové a formální chyby a některé obraty jsou diskutabilní.
Domnívám, se že obraty typu „byla jsem ’ulovena ’ v rámci náborové akce“, „začátky byly krušné“, „v takové chvíli nastupuje Data mining“, „Voroného diagramy … si vysloužily místo“ do technické práce nepatří.
Odkazy na literaturu jsou součástí věty, a tedy nepatří za ukončující tečku, jako je tomu u [1] na str.  15,  několikrát na stranách 17 a 19, atd. Stejně tak za tečkou samostatně stojící vsuvky „(zrno je tak malé, že povrch zrna tvoří významnou část zrna samotného).“, „(popsány v kapitole 4).“ a „(blíže v kapitole 6)“ na str. 65 by měly být před tečkou.
Diplomantka nedodržuje typografické zvyklosti (např. na str. 23), písmenné symboly (pokud nejde o názvy funkcí) se mají psát kurzívou, označení vektorů (a matic) tučně apod.
Str. 19: „že je běžný způsob jejich zpracování je velmi náročný“ – jedno „je“ přebývá.
Str. 24: „Pro nalezení optimální cesty by lze projít“ - ?
Str. 29: euklidova vzdálenost“ – mělo by být buď „Euklidova“ (velké „E“), nebo „euklidovská“.
Str. 29: „U Mahalanobisovi vzdálenosti“ – má být „U Mahalanobisovy vzdálenosti“
Str. 44: „U některých křivek je možné si všimnout, že vrcholy, které by si případně mohly odpovídat nejsou zarovnané“ – chybí čárka za slovem „odpovídat“, kterým končí vložená vedlejší věta.
Str. 65: „věnována aplikaci vybraných metod pro rozdílů“ – překlep (?) na konci.

Otázka k obhajobě:
1.    V závěru zmiňujete: „ukázalo se, že analýzám nelze plně důvěřovat a je dobré je použít spíše jako podporu, díky které lze zjistit, jakým vazbám má cenu se blíže věnovat.“
Jaká je míra spolehlivosti získaných výsledků a jak se vůbec v praxi posuzuje, nakolik analýze „lze důvěřovat“?
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A