Data: 2019 m. rugsėjo 25 d. 16 val.
Vieta: Didlaukio g. 47, 101 aud.
Seminaras skirtas Informatikos instituto doktorantų doktorantūros studijų metinių rezultatų pristatymui ir svarstymui.
Dokt. Anatolij Nečiporenko
Vadovas: prof. habil. dr. Feliksas Ivanauskas
Konsultantas: prof. dr. Tadas Meškauskas
Tema: Valdomo bioreaktoriaus modeliavimas naudojant difuzijos-reakcijos lygtis su nelokalia kraštine sąlyga.
Santrauka: Matematinis modeliavimas padeda spręsti įvairiausius uždavinius skirtingose mokslo ir technologijų srityse. Kompiuterinis (skaitinis) diferencialinių lygčių sprendimas padeda atlikti daugybę eksperimentų prieš jiems pasiekiant laboratorijas ar pramonę. Tokiu būdu taupomas laikas ir resursai, kadangi dažnai nereikia atlikti brangių eksperimentų, kurie gali būti nerezultatyvūs. Šiame darbe yra nagrinėjamas bioreaktoriaus matematinis modeliavimas su valdymo (PID) mechanizmu. Kompiuteriu buvo atlikta daugybė skaitinių eksperimentų, kur bioreaktoriams buvo parenkami tinkami parametrai.
Dokt. j. asist. Tomas Raila
Vadovas: prof. dr. Tadas Meškauskas
Tema: Kompiuterio mokymo metodai fizikinių ir biocheminių duomenų analizėje
Santrauka: Pranešime pristatomas kompiuterinio modeliavimo metodų taikymas tiriant pažeistų fosfolipidinių dvisluoksnių membranų elektrinio laidumo savybes. Naudojant baigtinių elementų metodą (FEM) sudaromi ir analizuojami trimačiai membranų modeliai su įvairiais defektų dydžiais, tankiais bei išsibarstymo tipais. Tiriama skirtingų defektų klasterizacijos tipų įtaka membranų elektrinėms savybėms. Gauti modeliavimo rezultatai siejami su laboratorijoje gaunamais realiais mikroskopijos bei spektroskopijos duomenimis. Taip pat nagrinėjami praktiniai FEM taikymo klausimai, tokie kaip optimalaus tinklelio tankio, tiesinių lygčių sistemų sprendimo metodo ar skaičiavimų aplinkos parinkimas.
Dokt. j. asist. Andrius Vytautas Misiukas Misiūnas
Vadovas: prof. dr. Tadas Meškauskas
Disertacijos tema: Elektroencefalogramų analizės metodų tyrimas
Santrauka: Disertacijoje pristatomas elektroencefalogramų (EEG) klasifikavimo pagal diagnozę algoritmas. Yra klasifikuojamos dvi diagnozių grupės: 1) gerybinė vaikų epilepsija (toliau – Grupė I), 2) struktūriniai smegenų pažeidimai (smegenų žievės displazija, cerebrinis paralyžius, struktūrinė židininė epilepsija ir pan., toliau Grupė II).
Algoritmą sudaro trys pagrindiniai žingsniai. Pirmame žingsnyje yra automatiškai aptinkami EEG pikai morfologiniais filtrais pagrįstu algoritmu. Antrajame žingsnyje yra išskiriami EEG pikų geometriniai parametrai. Trečiame žingsnyje EEG pagal aptiktų pikų parametrus yra klasifikuojama mašinų mokymusi pagrįstais klasifikatoriais. Buvo tirtos įvairios algoritmo variacijos. Antrame žingsnyje buvo bandomi du geometrinių EEG pikų parametrų nustatymo būdai: piko pakilimo ir nusileidimo kampo bei kitų duomenų nustatymas ir signalo atkarpos, kurioje yra EEG pikas, tiesioginis perdavimas mašinų mokymosi metodams. Taip pat buvo tirta įvairių mašinų mokymosi algoritmų veikla trečiame algoritmo žingsnyje: dirbtiniai perceptronu pagrįsti dirbtiniai neuroniniai tinklai, AdaBoost, sprendimų medis, atsitiktinis miškas, labai atsitiktiniai medžiai, palaikančiųjų vektorių mašina ir kiti algoritmai. Nustatyta, kad naudojant geometrinius EEG pikų parametrus efektyviausiai veikia perceptronu pagrįstas klasifikatorius, pasiekiamas 76% patikimumas. Naudojant EEG signalo atkarpas pasiektas 82% patikimumas naudojant labai atsitiktinio medžio algoritmą. Rezultatai validuoti naudojant k-fold analizę.
Dokt. j. asist. Linas Petkevičius
Vadovas: prof. dr. Romas Baronas
Disertacijos tema: Skaitinis ir simbolinis reakcijos ir difuzijos procesų bioreaktoriuose modeliavimas
Santrauka: Granulės, sukurtos pasitelkus biochemines technologijas, yra dažnai naudojami objektai pradedant buitinę chemiją (skalbimo miltelius), biochemija (įvairių tirpalų gamyba), sveikatos priežiūros priemones (kuriant vaistus). Disertacijoje nagrinėjami bioreaktorių, pagrįstų mikrobioreaktoriais (granulėmis) patalpintomis intensyviai maišomame rezervuare, matematiniai modeliai. Modeliai aprašo tirpalo, esančio rezervuare ir cheminių reakcijų pagaminto produkto, koncentracijų kitimą laike ir erdvėje. Seminare pristatomi disertacijos Rezultatai: apibendrinti analitiniai sprendiniai ribiniais atvejais; analitinės aproksimacijos gautos homotopijos skaidinių metodu; optimizavimo uždavinio formuluotė optimalioms konfigūracijoms gauti; skaičiavimų lygiagretinimas; pateikiami bioreaktorių modeliavimo rezultatai; pasiūlyto mikroreaktoriaus su anglies nanovamzdeliais modelio validacija su eksperimentiniais duomenimis.