Doktorand se naučí tvůrčím způsobem využívat nabyté teoretické znalosti při návrhu nových telekomunikačních a informačních zařízení a systémů. Orientuje se ve zpracování akustických signálů i obrazu, v problematice signálových procesorů, digitální filtrace apod. Vyzná se v kryptografických systémech, v zabezpečení přenosu proti chybám, v synchronizaci sítí. Umí připravovat nové služby a technicky řešit problémy s tím spojené. Veškeré otázky řeší komplexně se zaměřením k vysokorychlostním multimediálním systémům.

Absolventi doktorského studia v oblasti teleinformatiky jsou schopni pracovat jako vědečtí a výzkumní pracovníci ve vývoji, konstrukci a provozu výzkumných a vývojových institucí, telekomunikačních výrobních firem a společností, kde tvůrčím způsobem uplatňují své znalosti a dovednosti.
Absolvent umí samostatně řešit vědecké a složité technické úlohy z oblasti komunikačních a a informačních technologií.
Vzhledem k šíři teoretického vzdělání je absolvent schopen se přizpůsobit požadavkům praxe v základním i aplikovaném výzkumu.

Studijní obor je zaměřen na vědeckou výchovu doktorandů s hlubokými teoretickými základy konvergovaných komunikačních a informačních technologií. Hlavní části studia tvoří předměty teoretické informatiky a telekomunikační techniky. V oblasti teleinformatiky má široké znalosti komunikačních a informačních technologií, datových přenosů a jejich zabezpečení, včetně užití i návrhu software s tím spojeným. Je schopen se orientovat v operačních systémech, počítačových jazycích, databázových systémech, distribuovaných aplikacích apod. Na vysoké úrovni zvládá algoritmizaci úloh. Je schopen navrhovat nová technologická řešení telekomunikačních zařízení, informačních systémů a podpůrných služeb.

prof. Ing. Zdeněk Smékal, CSc.

2. kolo (podání přihlášek od 01.07.2018 do 31.07.2018)

1. Adaptivní metody zvýraznění řeči využívající intenzitní sondu

   Prvním krokem bude výzkum vlastností sondy pro měření intenzity zvuku a lokalizaci zdrojů. Dalším krokem bude prozkoumání algoritmů adaptivního potlačení šumu používaného ve dvoukanálových systémech zvýraznění řeči. Cílem je navrhnout a ověřit nový adaptivní algoritmus, který by částečně využíval směrových vlastností intenzitní sondy pro kvalitnější zvýraznění řeči.

   Školitel: Sysel Petr, doc. Ing., Ph.D.

2. Analogové obvody obsahující prvky neceločíselného řádu

   Práce je zaměřena na modelování, simulace a experimentální ověřování struktur, u nichž relace mezi odezvou a budicí veličinou obsahuje derivaci nebo integrál necelistvého řádu (tzv. fraktální struktury či obvody). Úkolem je dále návrh vhodných aplikačních možností obvodů fraktálního řádu, např. kmitočtových filtrů, rekonfigurovatelných filtrů, přeladitelných oscilátorů či dalších obvodů. Pozornost je třeba věnovat i dalším možným způsobům realizace fraktálních obvodů, např. využití struktur s rozprostřenými parametry (RC-EDP), počítačovému modelování přírodních a biologických látek a struktur a také matematickému popisu.

   Školitel: Jeřábek Jan, doc. Ing., Ph.D.

3. Analýza a emulace fraktálních systémů

   Popis a realizace fraktálních systémů se stává středem pozornosti v řadě inženýrských oblastí, např. pro možnost in vivo neinvazivní měření a následnou analýzu. Cílem práce je popis a návrh metod a nástrojů vhodných pro analýzu reálných systémů pomocí fraktálního počtu a jejich modelování.

   Školitel: Koton Jaroslav, prof. Ing., Ph.D.

4. Analýza interpretačního hudebního výkonu se zaměřením na agogiku

   Agogika vyjadřuje zpomalování, zrychlování, zesilování a zeslabování uměleckého přednesu orchestrem nebo sólovým hudebníkem při interpretaci notového partu, který vytvořil hudební skladatel. Umělec nebo umělci při produkci díla vyjadřují osobitý přístup vzhledem k charakteru skladby a k prostředí, kde je produkce realizována. Cílem disertační práce je provedení analýzy skladeb z hlediska agogiky a porovnání interpretace stejného díla různými interprety, ať jsou to hudebníci nebo dirigenti. Porovnání by mělo obsahovat nejen různé umělecké cítění inteepreta, ale také vliv historického a sociálního prostředí, které ho ovlivňuje.

   Školitel: Smékal Zdeněk, prof. Ing., CSc.

5. Analýza tempa a délky trvání různých interpretací hudebního díla

   Cílem disertační práce časová analýza různých interpretací vhodně zvoleného hudebního díla z hlediska tempa a délky trvání. Tato analýza by měla ukázat interpretační rozdíly ve srovnání s notovým zápisem a zahrnout také historické a sociální aspekty interpretace. Snahou je potlačení subjektivního pojetí analýzy a zvýraznění objektivního srovnání na základě vědeckých metod a postupů.

   Školitel: Smékal Zdeněk, prof. Ing., CSc.

6. Analýza vlastností elektrických filtrů v proudovém módu

   Práce je zaměřena na analýzu vlastností elektrických filtrů pracujících v proudovém módu. Cílem bude vytvořit algoritmizovatelné postupy, které vedou ke zjištění vlastností filtrů obecně zadaných pomocí schématu. Bude třeba vyhodnotit intervaly dosažitelných parametrů, jako jsou jakost, proudový přenos v propustném pásmu, dynamický rozsah při definovaném napájecím napětí, citlivosti apod. V případě hledání intervalu jakosti půjde o hledání extrémů nelineární funkce více proměnných. K tomuto budou nejprve využity matematické nástroje jako Maple nebo MathCAD, později bude navržen vlastní algoritmus. Požadavky na uchazeče: algoritmické myšlení, znalost počítačového programování, znalost teorie obvodů.

   Školitel: Lattenberg Ivo, doc. Ing., Ph.D.

7. Bezpečnost IP telefonie

   Práce bude věnována výzkum v oblasti bezpečnosti IP telefonie. Bude zahrnovat analýzu protokolů, zajišťujících internetovou telefonii VoIP, známých útoků, návrh a ověření nových útoků. Na základě analýz budou navrženy přístupy řešení eliminace či minimalizace vlivu zkoumaných útoků na VoIP provoz. Jednotlivé přístupy budou dále testovány v praktických realizacích.

   Školitel: Šilhavý Pavel, doc. Ing., Ph.D.

8. Bezpečnost operačních systémů

   Téma je zaměřeno na analýzu útoků na operační systémy, zejména se systémovým jádrem Linux. V operačních systémech lze zvyšovat úroveň zabezpečí různými způsoby, například pomocí úpravy systémového jádra nazvaného SELinux. Každé dodatečné zabezpečení však přináší režii a snížení výkonnosti operačního systému. Na základě získaných znalostí při doktorském studiu bude student provádět analýzy, simulace a realizovat vybrané scénáře útoků. Výstupem studia může být teoretický a praktický návrh optimálního zabezpečení vzhledem k požadovaným parametrům operačního systému a jeho využití.

   Školitel: Komosný Dan, prof. Ing., Ph.D.

9. Bezpečnost v konvergovaných sítích

   Cílem je analyzovat nejnovější vývoj a trendy v oblasti konvergovaných sítí, zejména problémy ochrany proti kybernetickým útokům. Jako perspektivní se jeví vývoj v oblasti 5G mobile, SDN a navazující přenosové technologie. Na podkladě získaných poznatků se předpokládá návrh inovovaných metod obrany a ochrany, nebo metody nové. Výzkum vyžaduje přehled v oblasti sítí, zkušenosti s prací s programy MATLAB nebo SCILAB, využívat se bude pravděpodobně alespoň jeden z jazyků VHDL, C, Java, evoluční algoritmy, v případě zájmu vývojový systém FPGA.

   Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

10. Časově variantní diskrétní systémy pro zpracování zvukových signálů

    Náplní doktorské práce budou pokročilé metody zpracování segmentovaného zvukového signálu časově variantními systémy, metody zpracování segmentu a následné rekonstrukce výstupního signálu ze segmentů v reálném čase, systémy s proměnou délkou segmentu a proměnou mírou překryvu, efektivní metody stanovení statistických vlastností signálu a metody pro automatické přizpůsobení délky segmentu aktuálním statistickým vlastnostem zpracovávaného signálu.

    Školitel: Balík Miroslav, Ing., Ph.D.

11. Časově-prostorová analýza zvukových polí

    Metoda časově-prostorové analýzy ukazuje kumulativní vývoj zvukového pole jako funkci směru intenzity zvuku formou prostorové impulsní odezvy. Aplikacemi této metody je např. analýza akustiky poslechových prostorů, odhad směru přicházejícího zvuku a další. Cílem této práce je modifikovat tuto metodu pro různá mikrofonní pole a nalézt objektivní metriky popisující zvukové pole využívající časově-prostorovou analýzu, např. kódování prostorové informace a objektivní hodnocení kvality poslechových prostorů.

    Školitel: Schimmel Jiří, doc. Ing., Ph.D.

12. Detekce a klasifikace zdrojů akustických signálů

    Náplní dizertační práce je průzkum, výběr a programová realizace efektivních metod pro detekci a klasifikaci zdrojů akustických signálů v časově prostorovém datovém poli získaném z distribuovaných akustických senzorů

    Školitel: Novotný Vít, doc. Ing., Ph.D.

13. Efektivní využití IP sítí v krizových situacích

    Cílem je vytvořit efektivní strategii použití veřejných a neveřejných IP síti pro krizové řízení. Dále pak navrhnout takovou síť, která by dokázala kapacitně, ale také z hlediska odolnosti, zajistit krizovou komunikaci. Jednalo by se zejména o přenosy hlasu, dat, TVvysílání. Další částí by bylo navrhnout nové metody řízení komunikace po internetu - řídit toky informací atp. Výzkum by obsahoval také vliv topologie sítě na její stabilitu a bezpečnost, rychlost šíření virů, schopnost odolávat útokům atp. Jedním z cílů je navrhnout softwarového robota, který bude schopný monitorovat topologii sítě popřípadě internetu, dalším cílem je navrhnout systém pro výměnu souborů po internetu, ale bez jakéhokoli centrálního prvku. Systém by přitom měl být intuitivně použitelný. Řešení by mělo být bezpečné a umožnit anonymizovat odesilatele a příjemce dat. Finálním cílem je navrhnout vysoce odolnou síť vhodnou pro krizové situace a tento návrh podložit teorií.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

14. Elektronické obvody fraktálního řádu

    Práce se týká analogových elektronických obvodů fraktálního, tedy neceločíselného řádu. Tyto obvody se vyznačují neceločíselnou mocninou komplexní proměnné v charakteristické rovnici. Cílem je nalezení nových kmitočtových filtrů, oscilátorů, syntetických imitančních prvků, PID kontrolérů a dalších obvodů fraktálního řádu. Tyto obvody budou poskytovat obecnější charakteristiky oproti obvodům celočíselného řádu. Součástí je studium matematického popisu, modelování, realizace a praktického využití těchto obvodů.

    Školitel: Kubánek David, doc. Ing., Ph.D.

15. Elektronicky konfigurovatelné parametry analogových obvodů

    Téma je zaměřeno na návrh dvojbranů, zejména pak filtračních obvodů, oscilátorů či např. generátorů s možností externí elektronické změny významných parametrů obvodu, typu kmitočtové odezvy či generovaného signálu. Předpokládá se i návrh struktur s prvky neceločíselného řádu. Pro tyto účely budou využity především již existující aktivní prvky, popř. budou navrženy jejich modifikované varianty. Předkládají se simulace nejen s jednoduchými modely, ale i s modely na tranzistorové úrovni. Při experimentálním ověřování budou práce zaměřeny především na behaviorální modelování. Výzkumné téma navazuje na běžící výzkum na daném pracovišti a počítá se se zapojením do širšího týmu výzkumníků.

    Školitel: Jeřábek Jan, doc. Ing., Ph.D.

16. Fyzicky neklonovatelné funkce

    Téma práce je zaměřeno na výzkum v oblasti fyzicky neklonovatelných funkcí (FNF) a možností jejich využití v kryptografických protokolech. FNF představují funkce, které jsou pevně spojeny s danou hardwarovou strukturou, lze je snadno vyhodnotit, ale odpovědi jsou těžko predikovatelné. FNF představují alternativu ke klasickému bezpečnému ukládání tajných klíčů kryptosystémů.

    Školitel: Zeman Václav, doc. Ing., Ph.D.

17. Hererogenní struktury v optických vláknech

    Cílem práce je prostudovat, popsat chování a nalézt vhodné postupy přípravy vláknových rezonančních a modově konverzních makrostruktur s podélnými skokovými i gradientními změnami fázové konstanty šíření. Práce navrhne a optimalizuje struktury pro jejich využitelnost v senzorice. Práce bude využívat technické možnosti stanice pro heterogenní svařování optických vláken a optických objemových dílů a možnosti stanice pro mikroobrábění vláken. Výsledkem práce budou optimalizované vzorky vláknových makrostruktur pro senzoriku a měření a optimalizované postupy jejich přípravy. Literatura: Kayshyap, R.: Fiber Bragg Gratings. AP, San Diego, 1999.ISBN 0-12-400560-8 Othonos, A, Kyriacos, K.: Fiber Bragg Gratings, fundamentaks and applications in telecommunications and sensing. AH, Norwood, 1999. ISBN0-89006-344-3

    Školitel: Urban František, doc. Ing., CSc.

18. Kompresivní sledování pohyblivého cíle senzorovou sítí

    Práce se bude zabývat situací, kdy existuje ad-hoc síť agentů (např. senzorů), kteří spolupracují s cílem sledovat jeden nebo více pohyblivých cílů distribuovaným způsobem. Termín "distribuované" zde znamená, že neexistuje žádná centrální jednotka pro sběr a zpracování všech informací a měření, ale jsou to jen a pouze agenti, kteří jsou vzájemně schopni komunikovat. Bude využito faktu, že informace statistického charakteru vyměňované mezi agenty mají tzv. řídké rozdělení pravděpodobnosti. Cílem této disertační práce bude rozvíjet a studovat, jak tato řídkost umožní pokles komunikačních nároků a v důsledku např. zvýšení životnosti sítě. (Spolupráce s Technickou univerzitou ve Vídni, Prof. Franz Hlawatsch. Možnost cestování a stáží.)

    Školitel: Rajmic Pavel, prof. Mgr., Ph.D.

19. Komunikační strategie pro Smart Grids a IoT

    Cílem práce je návrh optimální strategie řešení komunikační infrastruktury Smart Grids a Smart City zaměřující se zejména na spolehlivost, výkonnost a škálovatelnost. Smart Grids (tzv. chytré sítě) jsou používané zejména v kontextu chytrých energetických sítí a IoT jsou nasazované především v konceptu Smart Cities (tzv. chytrých měst). Vybrané řešení a technologie budou podrobeny simulaci z pohledu datových toků a efektivity využití technologie. Hlavním cílem bude vytvoření modelu budování komunikačních sítí a nalezení optimální varianty pro dané scénáře v energetice a IoT.

    Školitel: Mlýnek Petr, doc. Ing., Ph.D.

20. Kvalitativní parametry komunikačních sítí

    Téma je zaměřeno na výzkum metod pro měření a vyhodnocování datových parametrů heterogenních komunikačních sítí z hlediska přístupu koncového uživatele k síti internet a dalším službám.

    Školitel: Zeman Václav, doc. Ing., Ph.D.

21. LDPC kódy

    Práce bude věnována analýze stávajících systémů protichybového zabezpečení v drátových i bezdrátových přenosových systémech a návrhu alternativních přístupů protichybového zabezpečení s využitím LDPC (Low Density Parity Check) kódů. Cílem práce bude zejména uplatnění nových kódů a přístupů namísto stávajících, které zpravidla využívají CRC a RS kód s prokládáním. Na základě analýz budou navrženy přístupy řešení realizace těchto systémů.

    Školitel: Šilhavý Pavel, doc. Ing., Ph.D.

22. Lokalizace zařízení pomocí BLE rámců

    Uvnitř budov nebo v jiných prostředích, kde není možné provádět lokalizaci lidí nebo zařízení s využitím GPS, jsou pro lokalizaci využívány senzorické sítě. Jednou z možností je využití bezdrátové technologie Bluetooth Low Energy. Výsledkem práce by měla být analýza přesnosti lokalizace na rozmístění uzlů senzorické sítě, optimalizace rozmístění pro dané prostředí a optimalizace algoritmu lokalizace.

    Školitel: Sysel Petr, doc. Ing., Ph.D.

23. Metody pro měření základních i odvozených parametrů datových sítí

    Cílem této práce je výzkum v oblasti měření základních parametrů datových sítí založených především na Internet protokolu (IP), jako jsou propustnost vyhodnocovaná na různých ISO/OSI modelu, jednosměrné a obousměrné zpoždění a také v oblasti složených parametrů, jako jsou např. kvalita hlasových a video služeb. To souvisí s problematikou modelování chování sítí a uživatelů v různých situacích, dlouhodobými i krátkodobými jevy, popisem systémů hromadné obsluhy, a také vlastnostmi a chováním stěžejních internetových a měřících protokolů v počítačových sítích, stejně tak jako problematikou jejich možného nastavení a bezpečnosti. Na základě analýzy dostupných nástrojů a jejich vlastností, popř. vývoje nástrojů vlastních, je očekáván návrh řešení a přístupů pro lišících se podle typu měření. Cílem je následně navržené postupy ověřit v laboratorních podmínkách i v prostředí reálných sítí.

    Školitel: Jeřábek Jan, doc. Ing., Ph.D.

24. Metody protiopatření eliminující útoky postranními kanály

    Téma je zaměřeno na výzkum a návrh ochranných opatření, které mohou být použity k eliminaci útoků postranními kanály.

    Školitel: Martinásek Zdeněk, doc. Ing., Ph.D.

25. Moderní kryptografické protokoly

    Téma je zaměřeno na moderní kryptografii, především na návrh nových kryptografických schémat založených na interaktivních důkazových systémech s nulovou znalostí.

    Školitel: Hajný Jan, prof. Ing., Ph.D.

26. Moderní systémy pro zálohování dat

    Zálohování dat je pro každý informační systém kritickým procesem. Tvorba těchto záloh by měla být časově i nákladově nenáročná a obnova dat by měla být rychlá a spolehlivá. K zálohování dat v současné době existuje řada programů, avšak jejich popis fungování je neveřejný. Navíc k návrhu tvorby záloh a obnovy dat neexistují ani dostatečně obecné matematické modely. Projektanti a správci systémů pro zálohování dat tak musí vycházet z empirických zkušeností a z hrubých odhadů. Cílem disertační práce je navrhnout otevřenou metodu pro zálohování dat a ověřit její vlastnosti. Dalším cílem je pro navrženou metodu vytvořit matematický model použitelný ke kvantitativnímu porovnání různých strategií zálohování a různých typů rotace paměťových úložišť.

    Školitel: Burda Karel, doc. Ing., CSc.

27. Moderní vysokorychlostní optické přenosové systémy

    Práce je zaměřena na problematiku vysokorychlostních přenosových sytémů v optických vláknových komunikacích. Kromě analýzy a optimalizace stávajích technologií určených pro standardní jednovidová optická vlákna je práce zaměřena i na moderní vlákna s více jádry (multicore), či více módy (few mode). Moderní vysokorychlostní přenosové systémy využívají modulační formáty vyšších řádů s využitím polarizačního multiplexy. S rostoucí komplexností modulačních formátů rostou však poždavky na přenosové parametry, jako jsou šířka přenášeného kanálu, odstup signálu od šumu, chybovost, apod. Nepostradatelnou roli u těchto systémů tak představuje následné zpracování (DSP), které umožňuje zpětnou kompenzaci řady lineárních i nelineárních jevů.

    Školitel: Münster Petr, doc. Ing., Ph.D.

28. Návrh metod detekce dat v xPON systémech

    Cílem je návrh metody, algoritmu k detekci dat v xPON sítích. Dále pak návrh vlastního algoritmu, který je možný implementovat do FPGA. Jedná se o detekci dat mezi jednotkami OLT a ONU. Bude poskytnuta vývojová platforma osazená vývojovou síťovou kartou XILINX a systém GPON G.984. Nutná znalost VHDL, FPGA, dále je přínosem znalost jazyka C, případně Python. Přehled v xPON sítích je nedílnou součástí.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

29. Návrh moderních IP sofistikovaných telematických systémů v dopravě

    Telematické systémy jsou obvyklé zejména v dopravě. Výzkum telematických systémů založených na Internet protokolu bude směřovat k návrhu sofistikovaných, tedy promyšlených, formálně propracovaných a složitých metod využívajících IP systémů v různých oblastech. Předpokládají se zejména sledovací systémy, zabezpečovací systémy, systémy placení jízdného a dalších poplatků, informační systémy, interaktivní aplikace apod. Pozornost se zaměřuje na lokalizaci pomocí GPS, diagnostiku vozidel, sledování vozidel v orthomapách v reálné situaci apod. Sofistikované telematické systémy budou softwarově simulovány, optimalizovány a následně prakticky realizavány ve formě funkčních vzorků. Předpokládá se komunikace dvou automobilů bez účasti řidiče, předcházení kolizím, předávání informací o dopravě z míst, odkud automobily vyjížděly. Uvažován bude velmi přesný navigační systém založený na systému Galileo (GNSS) pro ovládání funkčních bloků automobilů (řízení).

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

30. Návrh nových lineárních obvodů s minimální konfigurací na tranzistorové úrovni

    Disertační práce je zaměřena na výzkum původních zapojení analogových obvodů celistvého a necelistvého řádu. Cílem je s využitím funkčních bloků s minimálním počtem tranzistorů navrhnout nová obvodová řešení kmitočtových filtrů, simulátorů syntetických induktorů, atd. s nízkým napájecím napětím a s malou spotřebou pracující v kmitočtové oblasti až desítek MHz. Vybraná nová obvodová řešení budou realizovány na čipu a ověřeny experimentálním měřením.

    Školitel: Herencsár Norbert, doc. Ing., Ph.D.

31. Nové metody pro zabezpečení moderních komunikačních sítí v oblasti internetu věcí

    Práce bude zaměřena na výzkum nových algoritmů z oblasti tzv. „lehké“ kryptografie převážně tedy z řady symetrických algoritmů a to pro účely optimalizace zabezpečení komunikace u progresivních technologií moderních senzorických sítí využívaných v celé řade oblastí internetu věcí. Cílem bude tedy vytvořit optimalizovanou a zabezpečenou komunikaci typu konec-konec, tak aby byly zajištěny veškeré potřebné kryptografické funkce. Výzkum vyústí ve vlastním kryptografickému protokolu, který bude optimálně balancovat tzv. trinity princip, tedy trojici bezpečnost, výkon a náklady.

    Školitel: Mlýnek Petr, doc. Ing., Ph.D.

32. Nové techniky zpracování signálů pro optické vláknové systémy

    Práce je zaměřena na problematiku analýzy signálů ze senzorických systémů, optimalizaci metod ukládání velkých objemů dat a především implementaci nových metod zpracování signálů. Optické vláknové systémy jsou takové systémy, ve kterých jsou běžná jednovidová telekomunikační vlákna, mnohovidová vlákna, plastická POF (Plastic Optical Fiber) vlákna, mikrostrukturální vlákna, případně další speciální vlákna využívána jako senzor, případně vlákno slouží jako přenosové medium informací od senzoru. Pomocí rozptylových jevů (Ramanův rozptyl, Brillouinův rozptyl, Rayleighův rozptyl), případně změn parametrů optického signálu (změny intenzity, fáze, polarizace, spektra, atd.), lze získat informace o různých fyzikálních veličinách podél optického vlákna.

    Školitel: Münster Petr, doc. Ing., Ph.D.

33. Operační systémy na jednodeskových počítačích

    Klasické operační systémy se v dnešní době používají na malých dedikovaných zařízeních, které mají omezené hardwarové prostředky (tzv. jednodeskové počítače, například Rasbery Pi). Student se bude zabývat stavbou operačních systémů a využitím jednotlivých hardwarových prostředků. Cílem tématu může být teoretická analýza a přizpůsobení stavby systémového jádra nebo systémových programů vůči dostupným prostředkům na jednodeskovém počítači. Pro tento účel mohou být použity operační systémy Linux.

    Školitel: Komosný Dan, prof. Ing., Ph.D.

34. Optimalizace analogových systémů pomocí akumulačních prvků necelistvého řádu

    Disertační práce je zaměřena na výzkum původních struktur akumulačních prvků libovolného necelistvého řádu. Hlavním cílem práce je s využitím dosavadních poznatků navrhnout původní řešení pasivních nebo aktivních náhrad kondenzátorů a cívek pro optimalizaci analogových systémů. Vybraná nová obvodová řešení budou realizovány na čipu a ověřeny experimentálním měřením.

    Školitel: Herencsár Norbert, doc. Ing., Ph.D.

35. Optimalizace kryptografických systémů

    Téma je zaměřeno na výzkum a návrh optimalizačních technik pro algoritmy moderní kryptografie, především pro účely nasazení na výkonově omezených zařízeních (čipové karty, FPGA karty, koprocesory, atp.).

    Školitel: Hajný Jan, prof. Ing., Ph.D.

36. Optimalizace směrování ve vysokorychlostních konvergovaných sítích

    Cílem výzkumu je optimalizace směrovacích principů. Navržena bude architektura síťového prvku s prioritním směrováním. Navržen bude také originální postup, jak danou problematiku modelovat matematicky a dále jak tento matematický model implementovat . Softwarová simulace systému, který lze využít pro řízení spojovacího pole určeného pro přepojování datových jednotek bude rozšířena o realizaci hardwarové implementace, např. pomocí programovatelných logických polí vývojového systému FPGA. Získané poznatky budou zobecněny a vztaženy k teorii vysokorychlostních síťových prvků. K softwarové simulaci se předpokládá zejména program MATLAB a Simulink a jazyky VHDL a Visual C++.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

37. Optimalizace software pro senzorové jednotky s bateriovým napájením

    Senzorové jednotky v konceptu nazvaném Internet of Things hrají klíčovou roli při získávání velkého množství dat. Jejich nasazení zahrnuje velkou škálu aplikací, které mají společný problém – omezený zdroj energie v případě bateriového napájení. Pro senzorové jednotky se používá řídící a komunikační software, jehož provedení ovlivňuje spotřebu energie. Cílem tématu může být nalezení obecných i aplikačně orientovaných softwarových řešení pro minimalizaci spotřeby energie.

    Školitel: Komosný Dan, prof. Ing., Ph.D.

38. Paralelizace metod číslicového zpracování signálů

    Moderní výpočetní prostředky (CPU, GPU, APU, DSP) mají k dispozici větší počet paralelních výpočetních jednotek. Využití paralelizace je nyní standardizováno prostřednictvím OpenCL, který umožňuje paralelní programování heterogenních systémů. Současně také simulační prostředky (např. Matlab a Simulink) disponují možnostmi paralelního programování. V úvodu řešení je nutné provést analýzu možností aktuálních standardů pro paralelizaci procesů, které jsou využitelné pro základní a pokročilé metody číslicového zpracování signálů. Cílem disertační práce je návrh algoritmů metod číslicového zpracování signálů, které budou využívat možnosti paralelního programování jak během simulace, tak také ve finální implementaci pro cílový výpočetní prostředek.

    Školitel: Balík Miroslav, Ing., Ph.D.

39. Peer-to-peer síť v přetížené lokalitě

    Nosnou myšlenkou je využít k přenosu dat peer-to-peer komunikaci mezi zařízeními v dané lokalitě. Simulovat se bude mobilní síť přetížená při hromadných akcích, jakými jsou výstavy, havárie, koncerty atp. V takovém případě se často stává, že lidé používají na mobilním internetu stejné služby - zpravodajství, Twitter, Facebook. Návrh sítě, která se bude sama organizovat a bude možné zajistit, aby přes síť mobilního operátora danou stránku nebo informaci stáhl pouze jeden uživatel v lokalitě, mezi ostatní by se pak obsah šířil ad-hoc sítí. S rostoucím počtem zařízení by pak de facto rostla přenosová kapacita sítě. Při rozšíření přenosů i přes jiná média nebo napříč operátory bude možné přenášet i hovory.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

40. Post-kvantové kryptografické protokoly

    Téma je zaměřeno na analýzu, návrh a optimalizaci moderních post-kvantových kryptografických protokolů, které nabízí alternativu vůči stávajícím protokolům založených na problémech diskrétního logaritmu a faktorizace.

    Školitel: Malina Lukáš, doc. Ing., Ph.D.

41. Použití empirické dekompozice pro určení základního tónu řeči

    Jedním z důležitých parametrů řečového signálu je kmitočet základního tónu. Jeho určení je vzhledem k nestacionaritě řečového signálu poměrně obtížné. Empirická dekompozice (empirical mode decomposition) je moderní metoda pro analýzu nestacionárních signálů založená na rozkladu signálu do báze funkcí přizpůsobených obsahu signálu. Z rozložených funkcí je potém možné zjistit kromě jiného i okamžitý kmitočet např. pomocí Hilbertovy transformace. Náplní disertační práce bude výzkum uvedené metody detekce kmitočtu základního tónu a porovnání výsledků s ostatními známými metodami.

    Školitel: Sysel Petr, doc. Ing., Ph.D.

42. Predikce motorických a kognitivních deficitů u pacientů s Parkinsonovou nemocí pomocí akustické analýzy řeči

    Parkinsonova nemoc (PN) je druhé nejčastější neurodegenerativní onemocnění, které je charakteristické různými motorickými a nemotorickými klinickými příznaky. Mezi ty motorické patří i hypokinetická dysartrie (HD), která se vyskytuje až u 90 % pacientů. HD obecně narušuje motorickou realizaci řeči a ovlivňuje oblast fonace, artikulace, prozodie, plynulosti řeči a faciokineze. Motorické a kognitivní funkce je možné u pacientů s PN hodnotit pomocí různých škál, např. UPDRS (Unified Parkinson's Disease Rating Scale), FOG (Freezing of Gait), MMSE (Mini–Mental State Examination), atd. Cílem této dizertační práce je výzkum nových metod parametrizace HD a metod statistického zpracování, pomocí kterých by bylo možné z řeči odhadovat hodnoty různých škál používaných při popisu PN, a predikovat jejich změnu v čase.

    Školitel: Smékal Zdeněk, prof. Ing., CSc.

43. Převodníky pro vzájemný převod A/D a D/A pracující v proudovém módu

    Práce je zaměřena na analýzu a návrh převodníků A/D a D/A pracující v proudovém módu. Cílem bude navrhnout vhodnou strukturu převodníků číslo-proud a proud-číslo bez vnitřní konverze proud-napětí a napětí-proud s ohledem na zvýšení šířky pásma oproti převodníkům pracujícím v napěťovém módu. Součástí práce je i návrh a analýza antialiasingových filtrů pracujících v proudovém módu. Při návrhu se bude vyházet ze struktur netradičních obvodových prvků jako proudové konvejory (CCI, CCII, CCIII) s jednoduchým či plovoucím výstupem, zesilovače s proudovou zpětnou vazbou (CFA), proudové zesilovače (CA), transkonduktory (OTA, BOTA, DBTA). Požadavky na uchazeče: znalost teorie obvodů, znalost simulačních programů (MicroCap, PSpice).

    Školitel: Lattenberg Ivo, doc. Ing., Ph.D.

44. RC prvky s rozloženými parametry a jejich využití v elektronických obvodech

    Práce je zaměřena na výzkum návrhu rezistivně-kapacitních prvků s rozloženými parametry (RC-PRP) a jejich využití v elektronických obvodech zejména s moderními aktivními prvky (konvejory, proudové zesilovače atd.). Součástí bude zejména návrh RC-PRP realizujících imitanční funkce fraktálního, tedy neceločíselného řádu. Snahou bude zlepšení vlastností oproti existujícím řešením imitančních prvků fraktálního řádu (zvýšení přesnosti, frekvenčního rozsahu, lepší integrovatelnost, možnost změny parametrů). Jako aplikace těchto prvků budou navrhovány kmitočtové filtry, oscilátory, syntetické imitanční prvky aj. Očekává se získání obvodových charakteristik, které nemohou být realizovány pomocí klasických prvků nebo pouze za cenu použití složitých struktur. elektronických obvodech zejména s moderními aktivními prvky (konvejory, proudové zesilovače atd.). Součástí bude zejména návrh tzv. fraktálních obvodů, které mají neceločíselný řád přenosové či imitanční funkce a které lze s RC-PRP realizovat. Očekává se nalezení nových kmitočtových filtrů, oscilátorů, syntetických imitančních prvků a dalších obvodů s RC-PRP. Snahou bude zlepšení vlastností oproti existujícím obvodům (zmenšení rozměrů, zvýšení rychlosti odezvy, snížení spotřeby atd.) a také získání charakteristik, které nemohou být realizovány pomocí klasických prvků nebo pouze za cenu použití složitých struktur.

    Školitel: Kubánek David, doc. Ing., Ph.D.

45. Restaurace audiosignálů založené na kombinaci optimalizace a neuronových sítí

    Práce se bude zabývat moderními metodami restaurace audiosignálu, konkrétně se bude zaměřovat na úlohu doplnit chybějící úsek audiosignálu a na příbuznou úlohu nahrazení saturovaných vzorků. Problémy tohoto typu se v praxi běžně vyskytují (restaurace nahrávek, výpadky v hovorech VoIP apod.). Současné metody zvládají velmi kvalitní interpolaci signálů, které jsou v okolí chybějícího úseku stacionární a mají harmonický charakter. Studium se bude zaměřovat na metody, které kombinují přístupy úspěšné v posledních letech, a to optimalizační metody a trénované hluboké neuronové sítě (DNN). Práce neopomene psychoakustickou stránku problému. (Spolupráce s Acoustics Research Institute, Vídeň)

    Školitel: Rajmic Pavel, prof. Mgr., Ph.D.

46. Sekvenční stanovení kontur arteriální stěny

    Vyšetření krční tepny nasnímané v ultrazvukových videosekvencích je efektivní metodou pro detekci kardiovaskulárních onemocnění. Prostorové změny krční tepny jsou vztaženy k diagnosticky relevantním parametrům popisujícím např. elasticitu tepenné stěny. Proto je hlavním cílem této práce nalezení časově proměnné kontury krční tepny v ultrazvukové videosekvenci pomocí rozšíření metody strojového učení nazývané Gaussian proces regression, ve které je hledaná funkce reprezentována náhodným procesem, který neumožňuje explicitní parametrickou reprezentaci. Cílené sekvenční rozšíření dané metody umožní spojité sledování detailního tvaru tepenné stěny po libovolně dlouhou dobu. Řešení bude probíhat ve spolupráci s prof. F. Hlawatschem z vídeňské technické univerzity.

    Školitel: Říha Kamil, doc. Ing., Ph.D.

47. Senzorové aplikace optických vláken

    Náplní doktorského studia je výzkum problematiky vlivu okolních podmínek, jako je teplota, tlak, mechanické vibrace, apod. na přenosové vlastnosti optických vláken a návrh metod a technik pro jejich využití jako senzorů různých fyzikálních veličin.

    Školitel: Novotný Vít, doc. Ing., Ph.D.

48. Simulační model komunikačních technologií pro chytré sítě

    Návrh komunikační infrastruktury Smart Grids sítí je tak složitý, že role modelů a simulací je pro návrh zásadní. Cílem práce je navrhnout komplexní model zvažovaných komunikačních variant pro chytré sítě v energetice, jehož chování lze ověřit v simulačním prostředí.

    Školitel: Mlýnek Petr, doc. Ing., Ph.D.

49. Síťové služby operačních systémů

    Operační systémy s jádrem Linux se používají pro poskytování řady síťových služeb, jako například webových serverů a rozsáhlých datových repositářů, které jsou replikovány a umísťovány na řadě geograficky různých míst z důvodu jejich efektivní dostupnosti. Student na základě získaných znalostí bude analyzovat a modelovat chování operačního systému při různé zátěži v podobě síťové komunikace. Cílem tématu může být návrh teoretických vylepšení s předpokládaným ověřením pomocí simulací a implementacemi v reálné síti.

    Školitel: Komosný Dan, prof. Ing., Ph.D.

50. Trendy v návrhu moderních datových sítí

    Současné datové sítě se se zvyšujícími nároky na univerzalitu, výkonnost, efektivitu, spolehlivost i bezpečnost stávají stále komplexnějšími a tedy složitými jak pro samotný návrh, tak i správu. Tématem práce je průzkum současných směrů vývoje v oboru, návrh a ověření nových možností řešení datových sítí pro současné i blízké budoucí potřeby elektronické komunikace.

    Školitel: Novotný Vít, doc. Ing., Ph.D.

51. Virtualizace síťových funkčních prvků a služeb

    Trendem v moderních datových sítích je přechod od prvků se specializovaným hardwarovým vybavením k prvkům založeným na univerzálním výkonném hardwaru a softwarovém vybavení, které dle dané konfigurace specifikuje konkrétní funkci daného prvku, přičemž za pomoci virtualizačních platforem lze danou funkční entitu v síti implementovat v distribuované formě. Náplní práce je výzkum možností virtualizace síťových entit a služeb, a návrh nových síťových aplikací.

    Školitel: Novotný Vít, doc. Ing., Ph.D.

52. Vláknové difrakční mřížky s neperiodickými strukturami

    Cílem práce je realizace neperiodických difrakčních struktur v optických vláknech založených na Braggových i Long Period (LP)mřížkách určených pro konstrukci senzorů a prvků upravujících optické spektrum. Práce bude využívat a navrhne úpravy stávajícího maskového expozičního systému výroby vláknových mřížek pro přípravu difrakčních struktur. Experimentálně budou ověřeny možnosti přípravy (LP) neperiodických struktur a zjištěné vlastnosti porovnány s možnostmi Braggových mřížek. V práci se předpokládá vytvoření návrhového modelu pro realizaci neperiodických struktur s žádanými spektrálními vlastnostmi. Budou navrženy, experimentálně ověřeny a porovnány způsoby ovládání vlastností neperiodických mřížek a rychlého vyhodnocení změn jejich spektrálních vlastností. Literatura: Kayshyap, R.: Fiber Bragg Gratings. AP, San Diego, 1999.ISBN 0-12-400560-8 Othonos, A, Kyriacos, K.: Fiber Bragg Gratings, fundamentaks and applications in telecommunications and sensing. AH, Norwood, 1999. ISBN0-89006-344-3

    Školitel: Urban František, doc. Ing., CSc.

53. Vyhlazovací metody pro sledování pohybu arteriální stěny

    Vyšetření krční tepny nasnímané v ultrazvukových sekvencích je efektivní metodou pro detekci kardiovaskulárních onemocnění. Cílem této práce je vývoj časově-rekursivních metod pro sledování klíčových bodů, umístěných na tepenné stěně, v ultrazvukové videosekvenci. Tyto metody budou založeny na skrytém Markovském modelu, který popisuje pohyb klíčových bodů, a vyhlazovacích metodách pro více-objektové sledování. Takto zvolený přístup umožní využít silné statistické závislosti mezi klíčovými body. Ve srovnání s aktuálně používanými metodami založenými na filtrování se při použití vyhlazovacích metod očekává vyžší přesnost získaných odhadů, na úkor vyžší výpočetní složitosti.

    Školitel: Říha Kamil, doc. Ing., Ph.D.

54. Využití polarizačních vlastností optických vláken pro multiplexní přenosy

    Práce je zaměřena na současný trend zvyšování přenosových rychlostí optických vláken s využitím různých typů multiplexních systémů. S novými trendy vyvstávají nové teoretické a praktické možnosti i problémy. Práce bude analyzovat šíření světla ortogonálními polarizačními rovinami a navrhne způsob jejich využití a možnosti realizace skutečného polarizačního multiplexu. Práce bude koordinována s potřebami optické akademické sítě VŠ v Brně a sítí CESNET.

    Školitel: Filka Miloslav, prof. Ing., CSc.

55. Využití strojového učení pro řízení parametrů zpracování zvukových signálů

    Neuronové sítě a strojové učení jsou v oblasti zpracování zvukových signálů v současné době využívány při dolování dat, např. rozpoznání žánru, získávání hudebních informací z nahrávek apod., a při zpracování řeči, např. rozpoznávání slov, identifikaci mluvčího, rozpoznání emocí apod. Jejich potencionální využití je ale také v jiných oblastech analýzy a zpracování zvukových signálů. Toto téma je zaměřeno na oblast řízení parametrů systémů zpracování zvukových signálů za pomoci strojového učení a využití modelů slyšení pro trénování neuronových sítí.

    Školitel: Schimmel Jiří, doc. Ing., Ph.D.

56. Využití strojového učení při modelování audio systémů

    Neuronové sítě a strojové učení jsou v oblasti zpracování zvukových signálů v současné době využívány při dolování dat, např. rozpoznání žánru, získávání hudebních informací z nahrávek apod., a při zpracování řeči, např. rozpoznávání slov, identifikaci mluvčího, rozpoznání emocí apod. Jejich potencionální využití je ale také v modelování analogových hudebních efektů, zvukových a akustických systémů apod. Toto téma je zaměřeno právě na oblast modelování audio systémů s důrazem na minimalizaci nutnosti ručního značení nahrávek pro trénování neuronových sítí.

    Školitel: Schimmel Jiří, doc. Ing., Ph.D.

57. Výzkum Cloud-RAN pro využití rádiových technologií v mobilních systémech 5. generace

    Tématem dizertační práce bude výzkum možností nasazení C-RAN (Cloud Radio Access Network) technologie v mobilních sítích 4. a 5. generace (4G / 5G) s cílem navýšení kapacity mobilního sytému (počet připojených uživatelů; počet přenášených dat, atd.). Další částí bude analýza možností využití odlišných rádiových technologií v rámci přístupové části mobilní sítě tzv. Multi Radio Access Technologies (RATs) řešení. Nabyté poznatky budou implementovány a prakticky ověřeny v 3GPP LTE-A mobilní síti na Ústavu telekomunikací, FEKT VUT v Brně. Výstupem dizertační práce tak bude souhrn doporučení, návrh implementace a metodiky testování pro přenos dat v mobilních systémech 4G / 5G s využitím Multi-RAT a C-RAN.

    Školitel: Hošek Jiří, doc. Ing., Ph.D.

58. Výzkum metod kvantitativní analýzy rigidity, bradykineze a klidového tremoru končetin u pacientů s Parkinsonovou nemocí

    Parkinsonova nemoc je druhé nejčastěji se vyskytující neurodegenerativní onemocnění, které se projevuje různými motorickými i nemotorickými příznaky. Mezi ty nejčastější se řadí rigidita (ztuhlost svalstva), bradykineze (zpomalené pohyby) a klidový třes. Dnešní zařízení, jako chytré telefony, hodinky a náramky dokáží zaznamenávat informaci o pohybu, kterou je možné dále zpracovávat. Cílem této dizertační práce je výzkum parametrizačních metod signálů z gyroskopů a akcelerometrů, pomocí kterých by bylo možné vzdáleně sledovat efekt léčby, individualizovat ji a sledovat stav pacienta v čase. Ve spolupráci s neurology z Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně a Středoevropského technologického institutu MU budou poznatky integrovány do systémů založených na technologiích Health 4.0.

    Školitel: Mekyska Jiří, doc. Ing., Ph.D.

59. Výzkum metod parametrizace řečových signálů umožňujících diferenční analýzu hypokinetické dysartrie a řečové apraxie

    Hypokinetická dysartrie (HD) je poruchou motorické realizace řeči, která vzniká při lézích bazálních ganglií, nejčastěji v případě Parkinsonovy nemoci. Apraxie řeči (AOS) se oproti HD manifestuje jako porucha plánování nebo programování pohybů nutných pro verbální produkci, a vzniká při lézích v oblasti premotorického kortexu. Byť se jedná o různé poruchy řeči, mají podobné symptomy, a obě se projevují v oblasti fonace, artikulace, prozodie či respirace. Diferenční analýza je tak velmi složitá. Cílem této dizertační práce je výzkum metod parametrizace řečových signálů, které umožní detailní kvantifikaci širokého spektra specifických poruch řeči a podpoří diferenční analýzu HD a AOS. Výzkum bude probíhat ve spolupráci s neurology a klinickými logopedy z University of Arizona, University of Szeged, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně a Středoevropského technologického institutu MU.

    Školitel: Mekyska Jiří, doc. Ing., Ph.D.

60. Výzkum nových typů chemických analogových aktivních funkčních bloků

    Disertační práce je zaměřena na výzkum původních struktur nekonvenčních analogových aktivních funkčních bloků jako např. proudové a napěťové konvejory pomocí chemického popisu branových veličin. Cílem výzkumu je navrhnout nové struktury chemických proudových konvejorů různé generace a jejich využití v měřicích systémech pro snímání základních veličin v biomedicínských systémech. Vybrané obvodové řešení bude realizován na čipu a ověřeno experimentálním měřením.

    Školitel: Herencsár Norbert, doc. Ing., Ph.D.

61. Výzkum vysokofrekvenčních frekvenčně agilních lineárních systémů

    Disertační práce je zaměřena na výzkum původních řešení vysokofrekvenčních frekvenčně agilních lineárních systémů libovolného necelistvého řádu pomocí nekonvenčních aktivních funkčních bloků. Frekvenčně agilní filtrační systémy jsou specifickým typem rekonfigurovatelných analogových filtrů. Záměrem této práce je návrh nesymetrických i symetrických frekvenčně agilních filtrů třídy 1 až n. Funkčnost navržených obvodů bude ověřována počítačovým modelováním a ověřena experimentálním měřením.

    Školitel: Herencsár Norbert, doc. Ing., Ph.D.

62. Zabezpečení komunikace a klíčový management v internetu věcí

    Téma je zaměřeno na analýzu a návrh moderních kryptografických protokolů pro zajištění bezpečnosti komunikace a ochrany dat v internetu věcí (IoT) a u komunikací typu D2D (zařízení - zařízení) a D2I (zařízení - infrastruktura). Výzkum bude blíže zaměřen na problémy a řešení zabezpečení vícesměrové komunikace a klíčového managementu v decentralizovaných sítí IoT.

    Školitel: Malina Lukáš, doc. Ing., Ph.D.

63. Zefektivnění zabezpečení sítí standardu IEEE 802.11

    Zranitelnost standardu IEEE 802.11, metody útoků na zabezpečení a metody pro jeho zefektivnění. Problematika zabezpečení bezdrátových sítí předpokládá standardy IEEE 802.11. Podrobné seznámení s těmito standardy, popsání jednotlivých druhů zabezpečení bezdrátových sítí včetně jejich vlastností a následná teoretická analýza. Realizace útoků různými metodami na moderní zabezpečovací algoritmy, důraz bude kladen na identifikaci slabých míst protokolů 802.11. Na základě zjištění bude navrženo a otestováno zabezpečení efektivnější. Pozornost bude věnována zabezpečení kvality služeb QoS v sítích standardu 802.11. Sítě budou podrobeny zkoumání pomocí vhodných programů a simulátorů (OMNET++, NS2). Zkoumány budou rovněž závislosti moderních služeb (IP telefony, přenos videa, hlasu, multimédií) na zpoždění a bude provedena celková analýza včetně optimalizace QoS.

    Školitel: Škorpil Vladislav, doc. Ing., CSc.

1. kolo (podání přihlášek od 01.04.2018 do 15.05.2018)

1. Automatický návrh architektury neuronové sítě s použitím genetického programování

   Umělé neuronové sítě jsou v současné době nejúspěšnější formou umělé inteligence nasazované na analýzu obrazů, videa či textů. Aktuální trend návrhu neuronových sítí nespočívá ve zvyšování složitosti ale v efektivním návrhu architektury neuronové sítě. Tato architektura je vždy pro každý případ mírně odlišná. Cílem disertační práce je automatizovat hledání optimální architektury neuronové sítě s využitím teorie grafů a genetického programování. Porovnání by mělo být navrženo s ohledem na současné moderní architektury masivně paralelního hardware a výpočetní možnosti jednotlivých algoritmů.

   Školitel: Burget Radim, doc. Ing., Ph.D.

2. Modelování proměnného akustického prostředí

   Náplní doktorské práce budou koncepty, algoritmy a systémy pro modelování šíření zvuku v proměnném prostředí. Práce bude zaměřena na modelování šíření prvotních odražených zvukových vln a na smyslově založených statistických technikách pro generování pozdních odrazů a mnohonásobných odrazů zvukových vln pro pohybující se zvukový zdroj a/nebo posluchače.

   Školitel: Balík Miroslav, Ing., Ph.D.

3. Optické vláknové senzory

   Práce je zaměřena na problematiku návrhu, simulace a realizace optických vláknových systémů pro senzorické aplikace. Jedná se o systémy, ve kterých jsou běžná jednovidová telekomunikační vlákna, mnohovidová vlákna, plastická POF (Plastic Optical Fiber) vlákna, mikrostrukturální vlákna, případně další speciální vlákna využívána jako senzor, případně vlákno slouží jako přenosové medium informací od senzoru. Pomocí rozptylových jevů (Ramanův rozptyl, Brillouinův rozptyl, Rayleighův rozptyl), případně změn parametrů optického signálu (změny intenzity, fáze, polarizace, spektra, atd.), lze získat informace o různých fyzikálních veličinách podél optického vlákna.

   Školitel: Münster Petr, doc. Ing., Ph.D.

4. Pokročilá klasifikace texturních příznaků

   Téma je zaměřeno na definici a analýzu texturních příznaků ve snímcích sedimentárních zrn pořízených elektronovým mikroskopem. Hlavním cílem je objektivizace a automatizace určování exoskopických vlastností jednotlivých zrn za účelem jejich statistické klasifikace do tříd různých geomorfologických pochodů, které se podílely na formování analyzovaných zrn.

   Školitel: Říha Kamil, doc. Ing., Ph.D.

5. Rekonstrukce trojrozměrných nekartézských UTE dat z magnetické rezonance pomocí komprimovaného snímání

   Nekartézské metody akvizice v magnetické rezonanci (MR) přitahují pozornost kvůli řadě unikátních vlastností, které lze využít pro různé aplikace. Těmito vlastnostmi jsou např. akcelerace samotného snímání, snížená citlivost na pohybové artefakty a možnost zobrazení tkání s velmi krátkými T2 (např. Kortikální kosti, šlachy, vazy, menisky a myelin). Cílem doktorského studia bude: a) vyvinout metodu efektivní trojrozměrné rekonstrukce z UTE (ultra short echo-time) dat pro kvantitativní analýzy ultra krátkých T2 složek založených na nekonvexní optimalizaci, b) prozkoumat limity prostorového rozlišení při snižování počtu UTE projekcí v kontextu urychlování akvizice, c) provádět kvantitativní analýzy MR in vivo. Spolupráce s CEITEC MU, zpracování reálných dat zexperimentálního MR skeneru, školitel specialista Ing. Peter Latta, CSc. Možnost finanční podpory ze strany CEITEC.

   Školitel: Rajmic Pavel, prof. Mgr., Ph.D.

6. Vícetónové modulace v optických přenosových systémech

   Vícetónové modulace jsou dnes velice často využívaným modulačním přístupem v ADSL, VDSL, PLC, DVB-T, DVB-T2, WLAN IEEE 802.11a, g, n a dalších technologiích. Ve všech výše uvedených systémech se využívá známá a dobře propracovaná modulace DMT (Discrete MultiTone), případně OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Práce bude věnována možnostem uplatnění vícetónových modulací v optických přenosových systémech.

   Školitel: Šilhavý Pavel, doc. Ing., Ph.D.

7. Výzkum nových možností využití eliptických křivek v moderních kryptosystémech

   Práce je zaměřena na výzkum nových metod využití eliptických křivek v kryptosystémech s přihlédnutím k novým poznatkům v oboru. Výzkum se zaměření nejen na efektivní možnosti generování nových eliptických křivek, ale také na analýzu jejich vlastností a chování na různých hardwarových platformách. To bude znamenat mj. i vytvoření efektivního generátoru kryptografických eliptických křivek. S využitím získaných poznatků z provedené hloubkové analýz, experimentálních měření a vytvořeného generátoru bude výzkum směřovat na aplikaci algoritmů u protokolů využívajících jednorázových primitiv jako je např. Vernamova šifra. V neposlední řadě tedy práce vyústí ve vytvoření vlastního nového kryptografického protokolu na bázi tzv. jednorázových eliptických křivek.

   Školitel: Mlýnek Petr, doc. Ing., Ph.D.

8. Zabezpečení sítí 5. generace v prostředí komunikačních systémů V2X

   Náplní doktorské práce bude zabezpečení komunikace v kooperativních systémech inteligentní dopravy mezi vozidlem a všemi ostatními součástmi systému (V2X). Po provedení analýzy možností zabezpečení a možných útoků na sítě 5. generace v komunikačních systémech V2X v různých scénářích vozidlo-vozidlo, vozidlo-infrastruktura a případně vozidlo-chodec bude vytvořeno vybavení pro testování útoků a navrženy metody zvyšující bezpečnost komunikace.

   Školitel: Balík Miroslav, Ing., Ph.D.