Projektová činnosť

Viktor Witkovský

Výber projektov:

Medzinárodné projekty

MU training – Tréning v oblasti neistôt merania – MATHMET projekt na zlepšenie kvality, efektívnosti a šírenia zručností v oblasti analýzy neistoty výsledkov merania
Measurement uncertainty training – MATHMET project to improve quality, efficiency and dissemination of measurement uncertainty training
Program: Multilaterálne – iné
Doba trvania: 1.10.2021 – 30.9.2023
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor, CSc.
Anotácia: Neistota merania je kľúčovým parametrom kvality na vyjadrenie spoľahlivosti meraní a pochopenie neistoty merania je často predpokladom pokroku vo vede, priemysle, zdravotníctve, životnom prostredí a spoločnosti všeobecne. Existuje však zdokumentovaná potreba lepšieho pochopenia neistoty merania a jej vyhodnocovania v mnohých komunitách a nedávno bola táto potreba opätovne zdôraznená s poukázaním na dôležitosť školenia o neistotách merania. Mnohé metrologické ústavy, univerzity, národné akreditačné orgány, úrady v oblasti legálnej metrológie a iné ponúkajú školenia o neistote merania. Robia tak nezávisle a neexistuje žiadna komunita učiteľov, ktorí by si vymieňali odborné znalosti alebo sústredili pozornosť. V Európe neexistuje jednotné kontaktné miesto, ktoré by koordinovalo úsilie, uprednostňovalo potreby alebo poskytovalo prehľad o vhodných kurzoch a materiáloch.Tento projekt založený na širokom konzorciu 16 EÚ partnerov reprezentujúcich špičkové národné metrologické inštitúcie a ďalších významných akademických partnerov v oblasti merania a metrológie, zlepší kvalitu, efektívnosť a šírenie odborných školení o neistote merania. Cieľom projektu je: (1) vytvorenie nových materiálov na školenie o neistote merania; (2) vytvorenie aktívnej komunity pre tých, ktorí sa podieľajú na školení o neistote merania. Európska metrologická sieť pre matematiku a štatistiku MATHMET je v EÚ ideálnou platformou na organizovanie takejto činnosti.
Web stránka projektu: https://www.euramet.org/european-metrology-networks/mathmet/?L=0

Národné projekty

Kauzálna analýza nameraných signálov a časových radov
Causal analysis of measured signals and time series
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2022 – 31.12.2025
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Krakovská Anna, CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na kauzálnu analýzu nameraných časových radov a signálov. Nadväzuje na predchádzajúce výsledky riešiteľov projektu, týkajúce sa zovšeobecnení Grangerovho testu a návrhov nových testov v rekonštruovaných stavových priestoroch. Cieľom je rozvoj nových metód a algoritmov pre bivariátnu a mnohorozmernú kauzálnu analýzu. Skúmané časové rady a signály budeme chápať ako jednorozmerné prejavy zložitejších systémov alebo subsystémov. Detekciu kauzality medzi dvomi systémami rozšírime aj na multivariátne prípady – dynamické siete s uzlami charakterizovanými časovými radmi. Takéto komplexné siete sú v reálnom svete veľmi časté. Biomedicínske aplikácie patria k najznámejším. Mozgová aktivita, určená viackanálovými elektroencefalografickými signálmi, je dôležitým príkladom. Ukážeme, že výskum kauzality sa v súčasnosti dostáva do štádia, ktoré umožňuje dosiahnuť ambiciózne ciele pri štúdiu efektívnej konektivity (t.j. smerovaných interakcií, nie štrukturálnych alebo funkčných prepojení) v mozgu.
MATHMER – Pokročilé matematické a štatistické metódy pre meranie a metrológiu
Advanced mathematical and statistical methods for measurement and metrology
Program: APVV
Doba trvania: 1.7.2022 – 31.12.2025
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor, CSc.
Anotácia: Matematické modely a štatistické metódy na analýzu nameraných údajov, vrátane správneho určenia neistoty merania, sú kľúčové pre vyjadrenie spoľahlivosti meraní, ktorá je predpokladom pokroku vo vede, priemysle, zdravotníctve, životnom prostredí a spoločnosti všeobecne. Cieľom projektu je nadviazať na tradičné metrologické prístupy a vyvinúť nové alternatívne matematické a štatistické metódy na modelovanie a analýzu nameraných údajov pre technické a biomedicínske aplikácie. Originalita projektu spočíva v aplikácii moderných matematických metód na modelovanie a detekciu závislosti a kauzality a štatistických modelov, metód a algoritmov na určenie neistoty merania pomocou pokročilých pravdepodobnostných a výpočtových metód založených na využití charakteristických funkcií (Charakteristic Function Approach – CFA). Na rozdiel od tradičných približných a simulačných metód navrhované metódy umožňujú prácu so zložitými a zároveň exaktnými pravdepodobnostnými modelmi merania a analytickými metódami. Špecifický dôraz sa bude klásť na stochastické metódy kombinovania informácií z rôznych nezávislých zdrojov, modelovanie závislosti a kauzality v dynamických procesoch, exaktné metódy určovania pravdepodobnostného rozdelenia hodnôt, ktoré je možné na základe kombinácie výsledkov merania a expertnej znalosti rozumne priradiť k meranej veličine, a na rozvoj metód komparatívnej kalibrácie, vrátane pravdepodobnostného vyjadrenia výsledkov merania kalibrovaným prístrojom. Dôležitou súčasťou projektu je vývoj pokročilých numerických metód a efektívnych algoritmov zameraných na výpočet zložitých rozdelení pravdepodobnosti kombinovaním a invertovaním charakteristických funkcií. Tieto metódy sú široko použiteľné v rôznych oblastiach merania a metrológie. V tomto projekte budú aplikované na kalibráciu senzorov a meradiel teploty a tlaku.
ECMeNaM – Efektívne výpočtové metódy pre charakterizáciu materiálov v nano mierke
Efficient computation methods for nanoscale material characterization
Program: APVV
Doba trvania: 1.7.2022 – 30.6.2025
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor, CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je navrhnúť a implementovať efektívne výpočtové metódy na vyhodnotenie výsledkov merania mechanických vlastností materiálov v nano mierke pomocou inštrumentovaných indentačných metód (IIT) a mikroskopie atomárnych síl (AFM). Obe tieto metódy sú schopné poskytnúť vysoko lokalizované informácie o mechanických vlastnostiach materiálu, ako je Youngov modul pružnosti (obe metódy), tvrdosť (IIT metóda) alebo adhézia medzi meraným hrotom a povrchom (AFM metóda). Princípom je analýza záznamu polohy meracieho hrotu a silovej interakcie medzi hrotom a povrchom vzorky. Stanovenie výsledných hodnôt na základe dát zaznamenaných prístrojom sa u oboch týchto metód opiera o netriviálne matematicko-štatistické metódy a výpočtové procedúry pracujúce s dátami zaťaženými relatívne veľkou neistotou či náhodným šumom, kde je navyše potrebné aj kvantifikovať neistotu dosiahnutého výsledku merania. Obe tieto metódy pracujú s dátami podobného charakteru, ale každá má určité špecifiká. Výsledky získané pre IIT tak môžu slúžiť ako referenčné pre AFM. Partnermi projektu sú Český metrologický inštitút (ČMI je národný metrologický ústav ČR so špičkovou infraštruktúrou v danej oblasti), Ústav merania SAV (ÚM SAV) a Matematický ústav SAV (MÚ SAV), čo sú akademické pracoviská s rozsiahlymi skúsenosťami v základnom výskume a aplikáciách matematickej štatistiky v odbore meraní a metrologie. Toto spojenie partnerov prináša prirodzenú synergiu a spojenie potrebných kompetencií pre túto oblasť výskumu.
Rozdelenia pravdepodobnosti a ich aplikácie v modelovaní a testovaní
Probability distributions and their applications in modelling and testing
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2023
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor, CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum zložitých problémov týkajúcich sa rozdelení pravdepodobnosti a ich využitia pri matematickom modelovaní a pri testoch štatistických hypotéz, kde je potrebné poznať rozdelenia testovacích štatistík. Bude skúmaná nová široká trieda rozdelení, ktorá v sebe zahŕňa ako špeciálne prípady mnohé bežne používané rozdelenia. Navrhnuté budú nové prístupy k viacrozmerným štatistickým problémom (lineárny model s chybami v premenných, neparametrické porovnanie viacerých súborov, neparametrické testy nezávislosti, detekcia kauzality). Nový matematicko-štatistický aparát bude aplikovaný na modelovanie v metrológii, lingvistike, demografii a poistnej matematike.