RADVANSKÝ, M. Využití fuzzy logiky při modelování a hodnocení chování řidiče [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2022.
Cílem diplomové práce pana Radvanského bylo navrhnout a realizovat sadu experimentů pro aplikaci fuzzy logiky (fuzzy systémů) na modelování a hodnocení chování řidiče. Ačkoli bylo téma pojato poměrně zeširoka, diplomant se v něm dokázal poměrně rychle zorientovat. Nastudoval si potřebné informace (čímž prošel poměrně velké množství převážně anglické literatury) seznámil se se simulátorem řízení vozidla na ÚAMT a strukturou měřených dat. Na dodanou sadu dat aplikoval základní statistické hodnocení a shrnul dosažené závěry využitím používaných statistických testů. Následně navrhl 3 hypotézy, které se snažil pomocí experimentů prokázat. Pro tyto účely realizoval nad rámec zadání i menší sadu vlastních měření. Diplomant pracoval samostatně s pouze občasnými konzultacemi. Výsledná práce je sepsána v logickém sledu, s minimem překlepů, dosažené výsledky jsou prezentovány vhodnou formou. Využití odborné literatury je rovněž na velmi dobré úrovni. Jedinou připomínku mám ke zpracování fuzzy modelů řidiče, kde se příliš dobře nepodařilo aproximovat naměřená data, neboť byla zvolena nevhodná struktura systému/regulátoru. Tato část nebyla včas a řádně konzultována, a tudíž už nebylo příliš prostoru na úpravy. I přes tuto výtku však práce obsahuje poměrně mnoho zajímavých přístupů a výsledků, které obohacují poznání v dané oblasti. Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení 88 b/B.
Posuzovaná diplomová práce se zabývá poměrně náročným tématem: modelováním systémů člověk-stroj pomocí nelineárních fuzzy modelů. První kapitola práce se věnuje rešerši matematických modelů a způsobů modelování chování řidiče. Student se úkolu zhostil svědomitě, což potvrzuje fakt, že práce cituje a diskutuje víc než padesát odborných publikací, zejména anglických. Práce s literaturou je na výborné úrovni. Druhá kapitola čtenáře obeznamuje s pojmy fuzzy logiky a porovnává je s klasickou výrokovou logikou. Věnuje se matematickému aparátu běžně vyučovanému v našem studijním programu, proto by bylo vhodnější kapitolu uvést pouze jako přílohu. Práce by tak zbytečně nepřekračovala rozsah předepsaný vyhláškou. Naopak, za velmi vhodné považuji zahrnutí třetí kapitoly. Ta se zabývá historickým vývojem fuzzy řízení, což působí jako zajímavé zpestření textu. Pátá kapitola pokračuje teoretickým porovnáním fuzzy systému typu Mamdani a Takagi-Sugeno. Kapitola šest popisuje simulátor řízení osobního automobilu sestavený a naprogramovaný výzkumnými pracovníky na UAMT FEKT. Za těmito šesti převzetími kapitolami následuje vlastní dílo studenta. Sedmá kapitola analyzuje datové sety, které dostal student k analýze. Oceňuji, že zkontroloval velikost chyb při vzorkovaní signálů, kterého nepřesnosti jsou zapříčiněny operačním systémem Windows. Zde student pod názvem „lineární převzorkování signálu“ nesprávně popisuje konstantní převzorkování nejbližším vzorkem. Dále tato část obsahuje zajímavé porovnání rozdílu mezi přejížděním z levého jízdního pruhu do pravého a opačně. Pro objektivní zhodnocení rozdílů vybral metody statistické analýzy. Osmá kapitola se věnuje rešerši aktuálních fuzzy přístupů pro modelovaní člověka a hodnocení nebo klasifikaci jeho vlastností. Tato teorie je aplikovaná v deváté kapitole, kde je správně ilustrován fakt, že ruční ladění parametrů fuzzy systému není vhodnou cestou pro získání modelu člověka. Mnohem lepší shody mezi modelem a měřenými daty student dosáhl použitím genetických optimalizačních algoritmů. Při pohledu na obr. 9.10 je ale patrné, že pořád existuje prostor pro další zlepšení, které se dá dosáhnout omezením počtu hledaných parametrů vzájemným svázáním vybraných parametrů. Např. vrchol každé následující funkce příslušnosti by mohl ležet právě nad místem, kde předchozí funkce poklesne na nulu. Studentem získané fuzzy modely člověka kopírují měřená data poměrně věrohodně, avšak nevěnoval dostatečnou pozornost interpretaci získaných výsledků. Vybral statický fuzzy P regulátor, i když je známo, že v testovaném scénáři se regulovaná soustava (tvořená automobilem) chová jako dvojitý integrátor. Z teorie řízení plyne, že bychom v regulátoru měli očekávat i D složku potřebnou pro zabezpečení stability regulačního děje. Vynechání dynamiky regulátoru způsobuje, že jsou všechny studentem identifikované fuzzy P regulátory prakticky nepoužitelné. Např. fuzzy modely na obr. 9.1, 9.9, 9.10 atd. mají záporné zesílení pro regulační odchylku v rozsahu 0–2,5 m. Získané modely tedy předpovídají že řidič má tendenci úplně opustit jízdní pruh, kdykoli se mírně vychýlí z jeho středu. Setrvávání ve středu by, podle těchto modelů, mělo být nestabilním rovnovážným stavem. Formální stránka práce je dobrá. Kvalita některých obrázků je nízká z důvodu použití ztrátové grafiky. Některé diagramy jsou nečitelné, např. obr. 1.2, 1.3, 1.6 až 1.8. Práce neobsahuje seznam zkratek a značek, což mírně komplikuje první čtení práce. Chybí také definice některých matematických symbolů, jako např. písmeno „s“ pro Laplaceův operátor. Na mnohých místech v textu student nevhodně zaměňuje spojovník a pomlčku. Předložená práce je po všech stránkách na dobré úrovni. Student splnil všechny body zadání, proto navrhuji známku C, 77 bodů.
eVSKP id 142564