Diplomová práce

Vizualizace rozsáhlých časových řad ve více rozlišeních

Mutli-resolution visualization of large time series

Bc. Nina Duchoňová
Anotace

Časové rady sú veľmi častým spôsobom ukladania dát vo viacerých vedeckých odvetviach, ako je finančníctvo, monitorovanie počítačových sietí alebo neurovedy. Jedným z príkladov takýchto dát je elektroencefalogram. So zlepšovaním zariadení na nahrávanie a ukladanie sa zvyšujú objemy EEG datasetov na desiatky gigabajtov až terabajty. Tieto okolnosti vedú k novým výzvam vo vizualizácii týchto dát, keďže …více

Abstract

Time-series are very common type of data-sets in various scientific fields, such as finance, computer network monitoring or neuroscience. One example of such data are electroencephalograms. With recording and storing devices improvement, sizes of EEG data-sets increase to tens of gigabytes to terabytes. This leads to new challenges in their visualisation, since it is no longer possible to display them …více

Zadání práce
Zlepšující se parametry aparatur pro akvizici EEG umožňují pořizovat záznamy s navyšujícím se prostorovým a časovým rozlišení (počet kanálů a vzorkovací frekvence). Data mají povahu souboru časových řad o velikosti desítek GB až jednotek TB na jeden kontinuální záznam. Zpracování a analýza dat o takovýchto objemech sebou nese nové problémy vyvstávající z nárůstu nároků na výpočetní výkon, úložné prostory a dostupnou paměť. Jedním z naprosto základních úkolů je vizualizace a to jak hrubých dat, tak tak výsledků jejich předzpracování a analýzy. Zatímco malé datové sady lze zpracovávat v paměti běžné pracovní stanice dostatečnou rychlostí pro interaktivní práci, u datových sad blížících se svým objemem velikosti operační paměti je nutné zvolit jiný přístup.

Základním cílem této práce je navrhnout a implementovat vizualizaci časových řad využívající předpočítané redukce dat pro různé úrovně přiblížení. Součástí práce je navržení vhodného způsobu redukce dat a formátu uložení výsledného datového souboru. Výsledná implementace musí být dostatečně efektivní, aby umožňovala interaktivní prohlížení velmi velkých datových sad s co nejmenšími nároky na použitou pracovní stanici. Samozřejmou součástí práce je i vyhodnocení efektivity aplikace. Práce by měla navazovat na předchozí práci, která vytvořila implementační prostředí pro vizualizaci výsledků analýzy časových řad. V základní variantě jde o interakci zobrazení hrubých dat se zobrazení výsledků korelací mezi jednotlivými řadami v plovoucím okně a výkonových spekter pro jednotlivé časové kanály.

Další částí práce je analýza škálování aplikace vůči rozlišení grafického výstupu. Cílem je identifikovat limity a úzká místa aplikace s ohledem na nasazení na zobrazovacího zařízení o vysokém rozlišení (4K a výše). Součástí je i vyhodnocení závislosti požadavků na výkonnostní parametry vůči rozlišení cílové zobrazovací plochy, návrh architektury, která překoná identifikovaná úzká místa, a podle časových možností i experimentální implementace.
Práce zkontrolována:
2. 6. 2014 11:22, Mgr. Aleš Křenek, Ph.D., učo 3086
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
12. 2. 2015
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

Mgr. Aleš Křenek, Ph.D., učo 3086
DITI ÚVT MU

Oponent

doc. RNDr. Jiří Filipovič, Ph.D., učo 72898
VSJF CERIT-SC ÚVT MU

Literatura

  • ROSSANT, Cyrille a D Harris KENNETH. Hardware-accelerated interactive data visualization for neuroscience in Python. Frontiers in neuroinformatics. 2013, roč. 2013, č. 7.
  • CAMPAGNOLA, Luke a Megan B. KRATZ. ACQ4: an open-source software platform for data acquisition and analysis in neurophysiology research. Frontiers in Neuroinformatics. 2014, roč. 2014, 8.3.
  • NĚMEČEK, David. Efektivní výpočty a vizualizace korelací v medicínských signálech. 2013.
  • TEN CAAT, Michael. Multichannel EEG Visualization. University Library of Groningen, 2008.

 
Název
Vložil
Vloženo
Práva
Archiv závěrečné práce Nina Duchoňová FI N-IN POS yuh6m/7
Kryštofová, H.
13. 3. 2014
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.