Možnosti využití umělých neuronových sítí pro mapování kognitivních funkcí mozku

Autor práce: Vitvar, Jakub
Typ práce: Diplomová práce
Vedoucí práce: Vacura, Miroslav
Osoba oponující práci: Pavlík, Ján

Informace o vysokoškolské kvalifikační práci

Název práce: Možnosti využití umělých neuronových sítí pro mapování kognitivních funkcí mozku
Typ práce: Diplomová práce
Jazyk práce: Česky
Abstrakt: Tato diplomová práce se zabývá možnostmi využití umělých neuronových sítí pro mapování kognitivních funkcí mozku. Cílem práce je použít moderní metody a techniky k vytvoření umělé neuronové sítě, která bude schopná rozpoznat, zda se lidský mozek v dané chvíli nachází ve stavu klidu, nebo vykonává nějakou kognitivní funkci. Cíle bude dosaženo pomocí dostupných nástrojů a dat, tak aby tato práce mohla sloužit jako studijní pomůcka a základní přehled při studiu této oblasti kognitivní informatiky. V práci je popsáno, jakým způsobem je možné přistupovat k problematice mapování kognitivních funkcí mozku a jaké technologie jsou v současnosti pro tento účel dostupné. Dále je v práci popsáno, jaká záznamová zařízení pro sledování mozkové aktivity existují a jaká jsou jejich omezení. Tato práce pracuje primárně s technologií TensorFlow vyvinutou společností Google pro tvorbu hlubokých neuronových sítí a technologií fMRI jako zdrojem dat o mozkové aktivitě. V praktické části práce je názorně ukázáno, jakých výsledků je možné dosáhnout za použití uvedených metod. Výstupem práce je architektura konvoluční neuronové sítě schopná klasifikovat, zda mozek zpracovává vizuální vjem.
Klíčová slova: tensorflow; keras; konvoluční neuronové sítě; umělé neuronové sítě; kognitivní funkce

Informace o studiu

Studijní program a Studijní obor: Aplikovaná informatika/Kognitivní informatika
Typ studijního programu: Magisterský navazující studijní program
Jméno přidělované hodnosti: Ing.
Instituce přidělující hodnost: Vysoká škola ekonomická v Praze
Název fakulty: Fakulta informatiky a statistiky
Název katedry: Katedra informačních technologií
Instituce archivující a zpřístupňující VŠKP: Vysoká škola ekonomická v Praze

Informace o vysokoškolské kvalifikační práci

Název práce: Možnosti využití umělých neuronových sítí pro mapování kognitivních funkcí mozku
Překlad názvu: The possibilities of use of artificial neural networks to map cognitive functions of the brain
Typ práce: Master thesis
Jazyk práce: Czech
Abstrakt: This master’s thesis focuses on the use of artificial neural networks to study cognitive functions of the human brain. The goal of the thesis is to use modern techniques and methods to create artificial neural network that would be able to classify whether the human brain is in passive state or whether it performs a cognitive function. The aim is to achieve this goal with only publicly available data and free tools, so that this thesis can be used as study aid or basic overview of this field of cognitive informatics. This thesis covers various approaches that can be used to study cognitive functions of the brain and what technologies are currently available for this purpose. This thesis also covers what kinds of brain activity recording devices exists and what are their limits. This thesis focuses on technology TensorFlow, developed by Google, to create artificial neural networks and fMRI technology as a source of brain activity data. Practical part of this thesis shows what results can be achieved by using these techniques. The output of this thesis is architecture of convolutional neural network, that is able to classify, whether the brain processes visual stimulus.
Klíčová slova: cognitive functions; artificial neural networks; tensorflow; keras; convolutional neural networks

Informace o studiu

Studijní program a Studijní obor: Aplikovaná informatika/Kognitivní informatika
Typ studijního programu: Magisterský navazující studijní program
Jméno přidělované hodnosti: Ing.
Instituce přidělující hodnost: University of Economics, Prague
Název fakulty: Faculty of Informatics and Statistics
Název katedry: Department of Information Technologies
Instituce archivující a zpřístupňující VŠKP: University of Economics, Prague

Informace o odevzdání a obhajobě

Datum zadání práce: 5. 12. 2017
Datum podání práce: 27. 6. 2019
Datum obhajoby: 30.09.2019

Soubory ke stažení

Hlavní práce64141_xvitj27.pdf [1,39 MB]
Oponentura63641_pavlik.pdf [63,60 kB]
Hodnocení vedoucího64141_vacuram.pdf [164,76 kB]

Údaje ze systému InSIS

Identifikátor https://insis.vse.cz/zp/64141/podrobnosti