VOTÝPKA, T. Využití evolučních algoritmů pro registraci dynamických ultrazvukových sekvencí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2022.
Student Tomáš Votýpka vypracoval diplomovou práci na téma využití evolučních algoritmů v oblasti registrace ultrazvukových dat. V rámci teoretické práce se zabýval ultrazvukovým zobrazováním, metodami registrace obrazu a evolučními algoritmy pro optimalizaci během registrace. K této části práce nemám větších výtek – student zpracoval dle mého názoru kvalitní rešerši především v oblasti evolučních algoritmů. Praktická část práce se zabývá registrací ultrazvukových sekvencí s kontrastní látkou. Zvoleným kritériem je střední kvadratická chyba (MSE) při uvažování posunu a rotace. Vzhledem k charakteru dat, která jsou kromě dynamické změny kontrastu, ovlivněna i šumem typu spekle považuji tuto metodiku za relevantní. V práci je implementováno pět optimalizačních algoritmů z oblasti evolučních algoritmů a pro srovnání je zvolena implementace Nelder-Meadova algoritmu v Matlabu. Poslední bod zadání byl po domluvě s vedoucím práce změněn právě na srovnání s klasickým optimalizačním algoritmem, protože realizace automatické nebo manuální registrace by nemusela dát správně interpretovatelné výsledky. Pro jednotlivé algoritmy jsou na simulovaných datech testovány různé kombinace parametrů algoritmu. Na základě těchto testů je určeno výsledné nastavení algoritmu pro reálné sekvence. Metody byly ověřeny na reálných snímcích abdominální oblasti (nádor pankreatu a střevo pacienta s Crohnovou chorobou). Výsledky ukazují možné využití těchto algoritmů v praxi. Po formální stránce je práce na velmi dobré úrovni. Vytýkám pouze drobné překlepy. Práce cituje 41 položek literatury, což je dostačující. Aktivita studenta během řešení práce byla velice proměnlivá. Nejvíce práce vykonal ke konci semestru, kdy mu ale rychle docházel čas. Zadání práce považuji za splněné (viz poznámka k poslednímu bodu) a práci hodnotím stupněm výborně (A – 90 bodů).
Předložená diplomová práce se zabývá tématem lícování dynamických ultrazvukových dat. V úvodní části práce student obecně popisuje princip ultrazvukového snímání, registrace obrazu a optimalizace, zejména s využitím evolučních algoritmů. Rešerše k úvodní teoretické části je rozsáhlá. Uvítal bych však, kdyby byl kladen větší důraz na využití evolučních výpočetních technik přímo v oblasti registrace ultrazvukových dat. V praktické části student aplikuje navržené postupy registrace na uměle transformované sekvence snímků z ultrazvuku. Diskuse k výběru vhodné transformační funkce pro registraci a podobnostního kritéria zde mohla být detailnější. Naopak oceňuji podrobný popis nastavení parametrů u genetického algoritmu. Student v práci implementoval i další evoluční optimalizační techniky, konkrétně algoritmy inspirované chováním živočišných druhů. I zde jsou podrobně diskutovány různá nastavení parametrů jednotlivých algoritmů. V rámci testování na modelových i klinických datech všechny implementované přístupy dosáhly velmi dobrých výsledků. Po formální stránce je práce na dobré úrovni. Text obsahuje minimum překlepů a pravopisných chyb. Na závěr konstatuji, že zadání diplomové práce bylo úspěšně splněno. Z práce je patrné, že si student dokázal nastudovat potřebnou odbornou literaturu a získané znalosti uplatnit při vytvoření požadovaného inženýrského díla. Hodnocení: A/90 b.
eVSKP id 142103