Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie modelowania statystycznego w weryfikacji mówcy

Dustor Adam

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2022

|

nr 4

139--142

PL

Przedstawiono zastosowanie modelowania statystycznego, opartego na mieszaninach rozkładów Gaussa w głosowym systemie biometrycznym. Przedstawiono przykładową realizację systemu weryfikacji mówcy z wykorzystaniem otwartego oprogramowania. Uzyskane wyniki umożliwiają zastosowanie takiego systemu weryfikacji tożsamości jako dodatkowego zabezpieczenia zwiększającego poziom bezpieczeństwa systemu teleinformatycznego.

EN

The paper presents the application of statistical modelling based on Gaussian mixture models to a voice biometric system. The implementation of a speaker verification system based on open-source software is presented. Obtained results enable the application of such an identity verification system as an additional security layer which increases the security level of a teleinformation system.

2

Statistical Modelling of Emergency Service Responses

Prońko Jarosław, Zboina Jacek, Kielin Jan, Wojtasiak Beata, Iwańska Marta

Safety & Fire Technology

|

2019

|

Vol. 53, iss. 1

8--31

EN

Aim: The aim of this article is to demonstrate the applicability of historical emergency-response data – gathered from decision-support systems of emergency services – in emergency-response statistical modelling. Project and methods: Building models of real phenomena is the first step in making and rationalising decisions regarding these phenomena. The statistical modelling presented in this article applies to critical-event response times for emergency services – counted from the moment the event is reported to the beginning of the rescue action by relevant services. And then, until the action is completed and services are ready for a new rescue action. The ability to estimate these time periods is essential for the rational deployment of rescue services taking into account the spatial density of (possible) critical events and the critical assessment of the readiness of these services. It also allows the assessment of the availability of emergency services, understood as the number of emergency teams which ensure operational effectiveness in the designated area. The article presents the idea of modelling emergency response times, the methods to approximate the distribution of random variables describing the individual stages and practical applications of such approximations. Due to editorial limitations, the article includes the results only for one district (powiat – second-level unit of local government and administration in Poland). Results: A number of solutions proposed in the article can be considered innovative, but special attention should be given to the methodology to isolate random variables included in the analysed database as single random variables. This methodology was repeatedly tested with a positive result. The study was based on data on critical events and emergency response times collected in the computerised decision-support system of the State Fire Service (PSP) in Poland. Conclusions: Presented in this article, the method of approximating the duration of individual stages of emergency response based on theoretical distributions of random variables is largely consistent with the empirical data. It also allows to predict how the system will work in the short-term (over a time span of several years). The predictive property of such modelling can be used to optimise the deployment and to determine the capabilities of individual rescue teams. These studies were conducted between 2012 and 2015 as part of a project funded by the National Centre for Research and Development (NCBR), agreement No. DOBR/0015/R/ID1/2012/03

PL

Cel: Celem artykułu jest zaprezentowanie możliwości wykorzystania danych historycznych dotyczących reakcji służb ratowniczych, gromadzonych w systemach wspomagania decyzji ich dysponentów, do statystycznego modelowania reakcji tych służb. Projekt i metody: Budowanie modeli rzeczywistych zjawisk stanowi pierwszy etap podejmowania i racjonalizacji decyzji dotyczących tych zjawisk. Zjawiskiem, którego modelowanie (w ujęciu statystycznym) prezentujemy w niniejszym artykule, jest czas reakcji służb ratowniczych na zaistniałe incydenty krytyczne – liczony od momentu zgłoszenia zdarzenia do podjęcia działań ratowniczych przez odpowiednie służby, a następnie ich zakończenia oraz odzyskania gotowości do powtórnej reakcji. Umiejętność oszacowania tych czasów jest niezbędna do racjonalnego rozmieszczenia służb ratowniczych na tle przestrzennej gęstości (możliwych) zdarzeń krytycznych oraz oceny stopnia gotowości tych służb. Pozwala ona również na oszacowanie dostępności służb ratowniczych, rozumianej jako liczba zespołów ratowniczych zapewniających skuteczność działań w wyznaczonym rejonie. W artykule zaprezentowano ideę modelowania czasu reakcji służb ratowniczych, metody aproksymacji rozkładów zmiennych losowych opisujących poszczególne jej etapy oraz praktyczne jej wykorzystanie. Ze względu na ograniczenia edytorskie zaprezentowano wyniki analiz jedynie dla jednego powiatu. Wyniki: Szereg proponowanych w artykule rozwiązań można zaliczyć do nowatorskich, a na szczególną uwagę zasługuje metodyka rozdzielenia zmiennych losowych ujętych w analizowanej bazie jako jedna zmienna losowa. Metodykę tę przetestowano wielokrotnie z pozytywnym rezultatem. Badania oparto na danych o zaistniałych incydentach krytycznych oraz czasach reakcji służb ratowniczych gromadzonych w systemie informatycznym wspomagania decyzji dysponentów Państwowej Straży Pożarnej w Polsce. Wnioski: Wskazany w niniejszym artykule sposób aproksymacji czasu trwania poszczególnych etapów procesu reagowania służb ratowniczych, teoretycznymi rozkładami zmiennych losowych pozwala na przewidywanie działania tego systemu w krótkiej (kilkuletniej) perspektywie czasowej. Własność predykcyjna takiego modelowania może być wykorzystana do optymalizacji rozmieszczenia i określenia potencjału poszczególnych jednostek ratowniczych. Badania te przeprowadzono w ramach projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (nr umowy: DOBR/0015/R/ID1/2012/03 w latach 2012–2015).

3

Przykład zastosowania modelu reagowania systemu ratowniczo-gaśniczego

Prońko J., Kielin J., Wojtasiak B.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 41, nr 1

127--138

PL

Cel: Prezentacja wyników uzyskanych przy zastosowaniu modelu opisującego reagowanie systemu ratowniczo-gaśniczego oraz modelu przestrzennej analizy zagrożeń dla jednego z powiatów. Wprowadzenie: Model opisujący reagowanie systemu ratowniczo-gaśniczego oraz przestrzennej analizy zagrożeń został opisany w artykułach: Przestrzenna analiza zagrożeń na podstawie danych historycznych i Klasyfikacja zdarzeń na podstawie danych historycznych (BiTP Vol. 39 Issue 3, 2015) oraz Model reagowania systemu ratowniczo-gaśniczego (w aktualnym numerze kwartalnika – przyp. red.). Niniejszy artykuł zawiera natomiast obliczenia i prognozy otrzymane przy zastosowaniu powyższych modeli do oceny funkcjonowania systemu ratowniczo-gaśniczego na terenie jednego z powiatów. Ze względu na ograniczenia objętościowe ujęto w nim jedynie podstawowe wyniki. Pozwalają one jednak na ocenę przydatności zaproponowanych algorytmów postępowania. W artykule zamieszczono wyniki uzyskane z zastosowaniem standardowych metod obliczeniowych, jednakże model konstruowany był przede wszystkim pod kątem budowy systemów komputerowych wspomagających planowanie systemu ratowniczo-gaśniczego w oparciu o dane historyczne. Budowa takiego systemu i w konsekwencji jego stosowanie przyczyniłoby się, zdaniem autorów, do zwiększenia efektywności tego systemu, rozumianej jako wzrost skuteczności przy ograniczonych zasobach finansowych. Metodologia: Analiza, wnioskowanie i modelowanie statystyczne. Wnioski: Wyniki przeprowadzonych analiz wyraźnie wskazują na duże możliwości zastosowania zaproponowanego modelu do zdarzeń charakteryzujących się pewną historyczną stabilnością: pożary, kolizje i wypadki komunikacyjne, inne zagrożenia miejscowe. Natomiast w przypadku zdarzeń gwałtownych i bardzo rzadko występujących: usuwanie skutków działania sił natury oraz duże pożary i zagrożenia miejscowe, model ten jest trudny do zastosowania ze względu na skromność danych historycznych. Istotnym ograniczeniem przeprowadzonych analiz jest aproksymacja rozkładów empirycznych przyjętymi a priori rozkładami teoretycznymi. Uwzględniając jednak możliwości dzisiejszych systemów komputerowych, można zamiast tego zastosować sieci neuronowe, które na podstawie danych historycznych nauczą się znacznie dokładniej symulować rozkłady empiryczne poszczególnych zmiennych. Tym samym otrzymane wyniki będą bardziej wiarygodne i obciążone mniejszą nadmiarowością. Wyniki zaprezentowane w niniejszym artykule wyraźnie wskazują na przydatność tego modelu do planowania systemu ratowniczo – gaśniczego, nawet jeżeli nie powstanie oparta na nim aplikacja komputerowa.

EN

Aim: To reveal outcomes obtained with aid the firefighting and rescue response model and area risk analysis for one district. Introduction: The model, describing responsiveness of the firefighting and rescue system and area analysis of hazards, were described in articles: Spatial analysis of hazards based on historical data and Classification of incidents based on historical data (BiTP Vol. 39 Issue 3, 2015) and, Rescue and firefighting response model (in the current issue of the quarterly - editorial note). This article contains calculations and forecasts derived from the use of aforementioned model, to evaluate the performance of the firefighting and rescue system across one district. Because of content volume constraints, only basic results are included. Nevertheless, these allow for an evaluation of the usefulness of proposed algorithms. The article contains results obtained by the application of standard calculation methods. However, the model was primarily intended for computerised systems, which supported firefighting and rescue planning activity, based on historical data. The authors’ view is that the construction of such systems and consequently their application, would increase the effectiveness of the system and be recognised as an effectiveness increase with limited financial outlay. Methodology: Analysis, inference and statistical modelling. Conclusions: Results from the analysis clearly indicate a high level of plausibility in the application of the proposed model to incidents, which have some historical stability, such as: fires, vehicle collisions, road traffic accidents and other local hazards. However, in the case of devastating and very rare incidents; removing the effects of natural catastrophes and large fires, and local threats, the model is difficult to apply because of modest availability of historical data. A significant limitation approximation of empirical distributions accepted by a priori of theoretical distributions. However, considering the capabilities of current computer systems, one can substitute this by neural networks, which, based on historical data, can learn to simulate empirical distributions of individual variables much more accurately. At the same time, obtained results will be more reliable and less burdened by extremes. Results presented in this article clearly demonstrate the usefulness of this model for planning associated with the firefighting and rescue system, even if a desktop application, with principles of the model, is not developed.

4

Model reagowania systemu ratowniczo-gaśniczego

Prońko J., Kielin J., Wojtasiak B.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 41, nr 1

115--126

PL

Cel: Przedstawienie i uzasadnienie stochastycznego modelu reakcji systemu ratowniczo-gaśniczego na zaistniałe incydenty krytyczne. Wprowadzenie: Poznawanie rzeczywistości zawsze wiąże się z tworzeniem myślowych modeli – wyobrażeń badanych zjawisk, układów, systemów. Tworzymy je w celu: • zrozumienia mechanizmów rządzących danym: zjawiskiem, układem, systemem; • odkrywania zależności między zmiennymi i prognozowania ewolucji zjawisk; • ustalania wpływu poszczególnych zmiennych na efekty procesu. Przedmiotowe modele nie są wierną kopią rzeczywistości, a jedynie ich uproszczonym obrazem, dlatego też powinny charakteryzować się przystępnością i prostotą poznawczą oraz zgodnością z danymi empirycznymi na akceptowalnym dla badacza poziomie. W artykule zaproponowano stochastyczny model reakcji służb ratowniczych na zaistniałe incydenty krytyczne oparty na danych zgromadzonych w bazach PSP. Proponowany model, zdaniem autorów, mógłby być przydatny do opracowania programu komputerowego wspomagającego podejmowanie decyzji w zakresie optymalizacji rozmieszczenia JR oraz ich zasobów osobowych i rzeczowych adekwatnie do opracowanej mapy ryzyka incydentów krytycznych. Metodologia: Analiza statystyczna, modelowanie statystyczne. Wnioski: Zaproponowany model reagowania służb ratowniczych na zaistniałe incydenty krytyczne oparty na danych historycznych uwzględnia szereg czynników niemożliwych do uwzględnienia w modelach deterministycznych. Zaliczyć do nich możemy: • zindywidualizowany poziom wyszkolenia zespołów ratowniczych; • infrastrukturę drogową danego terenu; • konstrukcję systemu przekazywania informacji; • techniczne parametry sprzętu, jakim dysponują zespoły ratownicze. Z powyższych względów jest on znacznie dokładniejszy – lepiej opisuje rzeczywistą sprawność systemu ratowniczego w danym terenie. Posiada on również szereg wad: • jest pracochłonny w zastosowaniu; • wymaga rzetelnych danych historycznych (w przypadku danych, którymi dysponowali autorzy rzetelność jest raczej mała); • otrzymany wynik zależy od założonego a priori poziomu ufności; • efekt obliczeń nie jest konkretną liczbą, lecz zakresem liczb. Pomimo wskazanych wad autorzy są zdania, że warto stosować dany model zwłaszcza w połączeniu z oceną ekonomiczną inwestycji poczynionych w zakresie tworzenia systemu ratowniczo-gaśniczego. Dopiero taka kompleksowa ocena – poczynionych nakładów i otrzymanych efektów w ujęciu ekonomicznym – może być przydatna w reorganizacji systemu ratowniczego.

EN

Aim: Description and justification of the stochastic model of the firefighting and rescue system in response to critical incidents Introduction: Recognition of reality is always associated with the cognitive construction of models, representing an analysis of events, arrangements and systems. These are created so that: • mechanisms controlling a given event, arrangement and system can be understood; • links between variables and predictions of event developments can be explored; • the impact of particular variables on the effects of this process can be established. Constructed models are not exact copies of reality, but only simplified images. For that reason they ought to be characterised by straightforwardness and cognitive simplicity, and compliance with empirical data at an acceptable research level. This article contains a proposed stochastic model of emergency response to critical incidents, based on the data accumulated by the National Fire Service database. The authors believe that the proposed model may be of use in the development of a computer programme, which could be harnessed to support decisions about the distribution of fire stations, accompanying personnel and equipment, so as to adequately address mapped critical incident risks Methodology: Statistical analysis and statistical modelling. Conclusions: The proposed emergency reaction model to emerging critical incidents, based on historical data, takes into account a range of factors, which could not be incorporated in deterministic models. These include: • customised training level of rescue teams; • road network for a given area; • design of information systems; • technical parameters of equipment used by rescue teams. For the aforementioned reasons, the stochastic model is much more accurate and better describes efficiency of the rescue system in a given area. It also has a number of disadvantages: • It is labour intensive in practice; • It requires reliable historical data (Integrity of data made available for this study was somewhat weak) • Derived result depends on the assumed priori confidence level; • the result from calculations is not a specific number but a range of numbers. Despite identified drawbacks, it is considered that the use of the model is worthwhile, especially when linked to an investment appraisal of resources necessary for the creation of a firefighting rescue system. A comprehensive appraisal, taking account of outlays and derived economic outcomes, may be helpful with the reorganisation of the rescue system.

5

Zastosowanie modeli GMM do identyfikacji języka wypowiedzi

Dustor A., Szwarc P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 12

78-80

PL

Praca przedstawia zastosowanie sumy gaussowskiej GMM do identyfikacji języka wypowiedzi. W trakcie badań sprawdzono wpływ długości wypowiedzi na stopę poprawnej identyfikacji. Badania przeprowadzono dla 15 języków zarówno europejskich jak i azjatyckich. Jako model języka wykorzystano sumę gaussowską GMM o pełnej macierzy kowariancji. Omówiono uzyskane rezultaty.

EN

The paper describes application of gaussian mixture models GMM to the task of spoken language identification.The influence of the length of the test utterances on identification error rate was examined. During identification procedure recordings for 15 languages were used, both European and Asian ones. As a language model GMM with full covariance matrix was applied. Obtained results of identification error rate were discussed.

6

Modelowanie regresyjne procesu zmiany wilgotności ziarna pszenicy podczas przechowywania

Szwedziak K., Rut J.

Inżynieria Rolnicza

|

2008

|

R. 12, nr 10(108)

245-251

PL

W pracy przedstawiono badania związane z procesem wymiany masy podczas przechowywania ziarna pszenicy. Przeprowadzono analizę uzyskanych wyników za pomocą modeli regresji liniowej, wielorakiej i nieliniowej. W analizie statystycznej wykorzystano modelowanie regresyjne z uwzględnieniem temperatury w masie ziarna. Statystyczna metoda regresji pozwala na określenie stopnia w jakim zmienne są ze sobą powiązane. Uzyskane modele porównano przy pomocy statystyk porównawczych.

EN

The paper presents studies on the mass exchange process during wheat seed storage. Obtained results were analysed using linear, multiple and non-linear regression models. Statistical analysis involved the use of regression modelling taking into account the temperature in seed mass. Statistical regression method allows to determine interrelation degree for the variables. Obtained models were compared using comparative statistics.

7

Adaptacja funkcji kwadratowej do opisu zmian jakości mieszanki ziarnistej

Matuszek D., Tukiendorf M.

Inżynieria Rolnicza

|

2008

|

R. 12, nr 9(107)

219-226

PL

Autorzy dokonali opisu zmian jakości dwuskładnikowych niejednorodnych mieszanek ziarnistych podczas mieszania systemem funnel flow z zastosowaniem wkładek wspomagających. Modelowanie zmian wariancji rozkładu trasera (wyznacznik jakości) przeprowadzono w oparciu o dwa parametry: stosunek gęstości mieszanych komponentów (przy czym: p1/ p2 > od jedności, < od jedności i równy jeden) oraz średnica wkładki daszkowej (przy czym d1=120 mm, d2=150 mm, d3=180 mm). Zależność dwuwymiarową stanowił wzór funkcji kwadratowej. Modelowanie wykonano w oparciu o analizę regresji nieliniowej. Model dwuwymiarowy dobrze odzwierciedlał zmianę danych empirycznych.

EN

The authors described quality changes for binary non-homogeneous granular mixes during mixing by the funnel flow system, with supporting inserts. Modelling of tracer distribution variance changes (quality determinant) was based on two parameters: the ratio of mixed components density (where: p1/p2 > one, < one and equal to one), and roof insert diameter (where: d1=120 mm, d2=150 mm, d3=180 mm). Square function formula constituted the two-dimensional relation. The modeling was carried out on the basis of nonlinear regression. The two-dimensional model illustrated well the change in empirical data.

8

The application of the process modelling of anodic wet-stripping of CrN multi-layer coatings for characteristics prediction

Bujak J., Ruta R., Trzos M.

Problemy Eksploatacji

|

2006

|

nr 4

7-16

EN

The paper presents the results of experimental research on a process of anodic wet-stripping of CrN multi-layer coatings. The stripping rate was correlated with the coating structure and the current density of the stripping process. The experimental data was statistically analysed and regression models of stripping thickness were created as a function of stripping time. The obtained results indicated that the anodic wet-stripping process can be described by means of linear function only in the case of one-layer coatings. Moreover, the general neural network model was created as a complex model including both quantitative and qualitative variables characterising the wet-stripping process. The developed models enable the estimation of the character and time of the stripping process, depending on the coating thickness, structure and current parameters.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych anodowego procesu rozpuszczania złożonych powłok CrN. Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej, w rezultacie której wyznaczono modele regresyjne przebiegu procesu rozpuszczania w funkcji czasu. Ponadto wykorzystując sztuczne sieci neuronowe opracowano kompleksowy model procesu rozpuszczania anodowego. Opracowane modele umożliwiają oszacowanie przebiegu i czasu rozpuszczania w zależności od grubości powłoki oraz zastosowanych parametrów prądowych.

9

Statistical modelling of rough surfaces and finite element contact analysis

Buczkowski R.

Prace Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN

|

1999

|

nr 3

3-118

EN

In the present work statistical aspects of the micromechanics of normal and tangential models between metallic rough surfaces are described. A detailed statistical analysis of rough surfaces is performed in terms of asperity (peak or summit) distribution and the distribution of curvature at the asperities. A random surface model of asperities with the Gaussian height distribution combined with mechanical description of a single peak based on the Hertz theory coupled with the Mindlin friction theory is investigated. The complete description of anisotropic random surfaces is restricted here to strongly rough surfaces; for such surfaces the summits are represented by highly eccentric elliptic paraboloids having their semimajor axes oriented in the derection of the grain. Some of the limitations of early contact models have been successively overcome by more generalized model in order to incorporate the deformation of asperities to be assumed elasto-plastic. Because the 20-node solid element of serendipity family does not fulfill the physical contact requirements properly (the equivalent nodal forces include negative values) an original 21-node three-dimensional transient element for contact problem was developed. The quadratic line and plane zero-thickness diagonal joint elements obtained by Lobatto integration scheme have been implemented for simulation of the displacement discontinuity at the contact syrface (separation, slip along the interface). Essentially most of the study is devoted to the three-dimensional contact analysis taking into account the anisotropic properties between two contacting bodies in presence of the unilateral contact conditions and non-linear friction coefficients in both the principal tangential directions. The statistical contact algorithms have been coded into both workstation Sun Ultra 1 and supercomputer SGI Power Challenge XL finite element programs for static 2D- and 3D- dimensional elasto-plastic contact analysis. Some examples have been selected to demonstrate applicability of the proposed method.