ŠUSTKOVÁ, A. Řešení obyčejných diferenciálních rovnic neceločíselného řádu metodou Adomianova rozkladu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.

Posudky

Posudek vedoucího

Nechvátal, Luděk

Téma práce zahrnuje několik oblastí týkajících se řešení obyčejných diferenciálních rovnic (včetně tzv. zlomkových, což jsou rovnice obsahující diferenciální operátory neceločíselného řádu). Zejména pak šlo o hlubší porozumění metody Adomianova rozkladu (ADM). Jedná se o (ne tak rozšířenou) přibližnou metodu řešení (nejenom diferenciálních) rovnic využívající rozvoje řešení problému do speciální funkční řady. Motivací byl jistý rozpor dohledatelný v literatuře, kdy ADM dává při řešení zlomkového Chenova systému dosti rozdílné výsledky oproti standardní numerické metodě. Toto se podařilo v diplomové práci objasnit. Lze konstatovat, že cíle práce byly naplněny, studentka se aktivním způsobem velmi dobře zorientovala v netriviálních pasážích matematické analýzy a téma adekvátním způsobem zpracovala. Lze také ocenit, že teoretické poznatky jsou podpořeny řadou ilustrujících simulací (matlabovské skripty jsou součástí práce). K formální stránce nemám žádných výtek, text je přehledně a logicky členěn, grafická úprava je na vysoké úrovni.

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
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 A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A
Navrhovaná známka
A

Posudek oponenta

Řehák, Pavel

Diplomantka ve své práci analyzuje Chenův systém (jeden z mnoha chaotických systémů); vedle připomenutí verze s celočíselnou derivací se věnuje především verzi s neceločíselnou derivací. Jde zejména o zkoumání implementace metody Adomianova rozkladu (ADM), což je v jistém smyslu analytická, ale též numerická metoda řešení pro poměrně širokou třídu operátorových rovnic, kam spadají i oba typy uvažovaných systémů. Za tímto účelem je čtenář postupně seznámen s teorií rovnic obsahujících neceločíselné diferenciální operátory, dále pak s metodou ADM (a jejími vlastnostmi a použitím nejen pro Chenův systém). Prezentována je též bifurkační analýza Chenova systému s připomenutím základních pojmů a tvrzení pro celočíselný i neceločíselný případ. Práce kumuluje v podkapitole 4.4, kde je učiněno srovnání aplikace neceločíselné verze prediktor-korektor metody a metody ADM na Chenův systém. Zejména je zde okomentován a objasněn rozpor vyskytující se v literatuře. Ten se týká zdánlivé chaotičnosti systému s jistou volbou řádu při (v podstatě nekorektní) implementaci metody ADM, přičemž však jiné metody dávají zcela odlišný výsledek. Přítomno je též množství obrázků (převážně jde o bifurkační diagramy a fázové portréty), přiloženy jsou i MATLABovské kódy. Text je členěn velmi logicky, je přehledný a napsaný hezkou češtinou. Přestože nejde o snadné téma, práce se čte jako pohádka (v tomto směru jde o značně nadprůměrný text). Studentka evidentně prokázala schopnost práce s odbornou literaturou, kdy bylo potřeba vstřebat nemalé penzum moderní matematiky a přístupně jej podat. Text obsahuje jen velmi malé množství chyb, překlepů a nejasností, které navíc nemají závažný charakter (např. chybějící či vágní specifikace některých matematických objektů (konstant, funkcí, operátorů); ne zcela explicitní zavedení pojmu řešení neceločíselného Chenova systému; co je "čistě nelineární"? atd.). Cíle práce byly bezpochyby naplněny. Autorka nastudovala (z různorodých zdrojů) a (s nemalým vlastním přínosem) zpracovala téma, které značně přesahuje učivo základních kurzů. Vytvořila kompaktní a velmi srozumitelný text, ve kterém je čtenář elegantně uveden do nelehké problematiky, korektním způsobem jsou mu podány potřebné argumenty a jasně popsány netriviální závěry. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím stupněm A.

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. 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 A
Práce s literaturou včetně citací A
Navrhovaná známka
A

Otázky

eVSKP id 129704