Master's Thesis

Using Fuzzy Logic to Assess the Risk of Automated Advisory Systems

Final Thesis 5.39 MB Appendix 6.44 kB

Author of thesis: Bc. Jakub Hanzelka

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. et Ing. Zuzana Janková, Ph.D.

Reviewer: Ing. Jan Josífek

Abstract:

The master's thesis deals with the risk assessment of automated advisory systems using fuzzy logic. The theoretical part provides a literature review of risk management, fuzzy logic and automated advisory systems, including their risks and regulation. Based on the identified limitations of traditional risk assessment methods, a two-stage Mamdani type fuzzy inference system with centre of gravity defuzzification is designed. The first stage consists of a user risk model, which evaluates the user's risk profile, and a query risk model, which assesses the risk of the query. Their outputs then serve as inputs to a combined model in the second stage, which produces the overall risk on a scale of 0–100, divided into five linguistic categories. The model was implemented in MATLAB® and MS Excel and verified on a set of twenty test scenarios. For each risk level, measures leading to its minimization are proposed.

Keywords:

Fuzzy logic, risk assessment, automated advisory systems, decision-making model

Date of defence

24.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce s názvem Využití fuzzy logiky pro hodnocení rizikovosti automatizovaných poradenských systémů. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných členů komise: doc. RNDr. Libor Žák, Ph. D. položil otázku: Jaký typ fuzzy systému jste v práci využíval? Ing. Petr Šimůnek, Ph.D. položil otázku: Jaký je jednotný aspekt hodnocení rizik v diplomové práci? Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.

Language of thesis

Czech

Faculty

Ústav soudního inženýrství

Department

Department of Risk Engineering

Study programme

Risk Management of Technical and Economic Systems (NMSP-RRTES)

Specialization

Risk Management of Technical Systems (RRTS)

Composition of Committee

prof. Ing. Petr Dostál, CSc. (předseda)
doc. Ing. Radek Doskočil, Ph.D., MSc (místopředseda)
doc. RNDr. Libor Žák, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Šimůnek, Ph.D. (člen)
Ing. et Ing. Kristýna Hrabová, Ph.D. (člen)
prof. Dr. habil. Ing. Pavel Foltin, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. et Ing. Zuzana Janková, Ph.D.

Diplomová práce se zabývá aktuální problematikou hodnocení rizikovosti automatizovaných poradenských systémů s využitím fuzzy logiky. Autor se zaměřil na oblast, která v souvislosti s rozvojem umělé inteligence a automatizovaných rozhodovacích nástrojů nabývá na významu nejen z hlediska technologického, ale také z pohledu řízení rizik a regulatorních požadavků. Cílem práce bylo vytvořit rozhodovací model založený na fuzzy logice pro vyhodnocení rizikovosti automatizovaných poradenských systémů a navrhnout opatření vedoucí ke snížení identifikovaných rizik. Tento cíl byl splněn v plném rozsahu. Autor navrhl a implementoval dvoustupňový fuzzy inferenční systém, který byl následně ověřen na souboru testovacích scénářů a doplněn o návrhy opatření pro jednotlivé úrovně rizika. Autor prokázal schopnost pracovat s odbornou literaturou a vytvořil ucelený přehled zvolené problematiky. Teoretická východiska jsou logicky strukturována a poskytují dostatečný základ pro následnou návrhovou část práce. Oceňuji zejména systematický přístup k návrhu vstupních proměnných, tvorbě pravidlové báze, implementaci modelu v prostředí MATLAB a jeho ověření prostřednictvím testovacích scénářů. Zvolené metody odpovídají řešené problematice a jejich aplikace je provedena korektně a s dostatečnou mírou detailu. Přínos práce pro praxi i teorii považuji za významný. Navržený model nabízí využitelný nástroj pro systematické hodnocení rizikovosti interakcí mezi uživatelem a automatizovaným poradenským systémem. Současně představuje zajímavou ukázku aplikace fuzzy logiky v oblasti moderních digitálních technologií a může sloužit jako základ pro další rozvoj obdobných rozhodovacích systémů. Text je přehledně strukturován, jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují a práce obsahuje vhodně zvolené grafické prvky, tabulky a schémata podporující srozumitelnost prezentovaných výsledků. Práci jednoznačně doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění cíle a rozsahu zadání A
Úroveň zpracování teoretické části tj. poznatky získané studiem A
Úroveň zpracování analytické části tj. zpracování podkladů a vstupních dat, použité metody A
Odborná úroveň diplomové práce B
Přínos pro praktické i teoretické využití A
Práce s literaturou (citace), přehled literatury dle normy ČSN ISO 690 a 690-2 A
Formální uspořádání a úprava (text, grafy, tabulky) a odborná jazyková úroveň A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Jan Josífek

Práce se zabývá problematikou posuzování míry rizika u systémů automatizovaného poradenství s využitím fuzzy logiky, přičemž tato oblast získává stále větší relevanci v době masivního rozšiřování nástrojů umělé inteligence. Hlavním záměrem bylo zkonstruovat model schopný tato rizika systematicky vyhodnocovat a nabídnout konkrétní kroky vedoucí k jejich eliminaci. Cíl se podařilo naplnit.

Autor prokázal kvalitní znalosti v dané problematice a vybudoval funkční inferenční systém, který prošel ověřením na sadě testovacích případů. Výsledky byly doplněny o praktická doporučení. Kladně hodnotím zejména promyšlený výběr vstupních parametrů, konstrukci pravidlové báze.

Výsledný model má reálný potenciál uplatnění při posuzování rizik spojených s provozem poradenských systémů. Text působí uceleně, je srozumitelný a přehledně zpracovaný. Práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Úplnost vypracování A
Zvolený přístup k řešení cíle diplomové práce A
Úroveň zpracování diplomové práce tj. originalita řešení, způsob zpracování podkladů, vstupních dat, použité metody A
Obtížnost a správnost řešení A
Přínos pro praktické i teoretické využití A
Odborná jazyková úroveň A
Písemná a grafická úprava tj. text, grafy, tabulky A

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová