Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
dizertační práce
Autor práce: Ing. Michal Gavenčiak, Ph.D.
Ak. rok: 2025/2026
Vedoucí: prof. Ing. Jiří Mekyska, Ph.D.
Oponenti: prof. Ing. Peter Drotár, Ph.D., Dr. Ing. Jiří Přibil
Tradiční přístupy k hodnocení obtíží grafomotoriky a písma se potýkají s řadou nedostatků, jako je subjektivita posuzovatele, vysoká cena a časová náročnost. Důsledkem je často pozdní diagnostika a oddálení potřebné intervence. Tato disertační práce si proto klade za cíl vyvinout a ověřit soubor nových výpočetních metod pro objektivní a kvantitativní analýzu grafomotorických, písařských a souvisejících kognitivních dovedností na základě on-line digitálně zaznamenaných dat. Práce se zaměřuje na čtyři hlavní oblasti. V první z nich byla vyvinuta metoda pro posouzení kontroly pohybu při kreslení, která je založena na směrové analýze pohybu a rozšířena o aparát frakcionálního kalkulu. Dále byl zkoumán princip isochronie (přirozeného rytmu psaní), jehož kvantifikace umožnila vytvořit nové příznaky pro hodnocení plynulosti projevu. Třetí oblast se věnuje multimodálnímu přístupu, který kombinuje analýzu on-line písma se současným sledováním pohybu očí za účelem hodnocení kognitivně-motorického výkonu. V poslední části byl experimentálně ověřen autoenkodér na bázi LSTM sítě jako nástroj pro augmentaci dat, který umožňuje zpřesnit predikce v datasetech omezené velikosti. Výsledky ukazují, že navržené metody dosahují výrazně vyšší predikční přesnosti než konvenční postupy. Například model směrové analýzy dosáhl při identifikaci dětí s grafomotorickými obtížemi vyvážené přesnosti (balanced accuracy) 87 %. Multimodální analýza koordinace ruky a očí umožnila hodnotit výkon v kognitivní úloze s 90 % přesností. Příznaky založené na principu isochronie se ukázaly jako vysoce relevantní pro posouzení kvality psaného projevu a využití autoenkodéru jako předzpracovacího kroku vedlo ke zlepšení přesnosti modelu v odhadu psacích obtíží. Předložená práce tak přináší ucelený a v praxi ověřený soubor objektivních, robustních a interpretovatelných metod pro analýzu psaného projevu. Tyto výsledky otevírají cestu pro novou generaci systémů na podporu rozhodování, jejichž využití slibuje nejen zpřesnění a zrychlení diagnostiky grafomotorických dovedností, ale i její výrazně lepší dostupnost.
Analýza on-line písma, Grafomotorické obtíže, Vývojová dysgrafie, Strojové učení, extrakce příznaků, Zlomkový kalkulus, Multimodální analýza, Sledování pohybů očí
Termín obhajoby
17.12.2025
Výsledek obhajoby
obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)
Průběh obhajoby
Disertant při prezentaci jasně a stručně vysvětlil dosažené výsledky vědecké práce. odpověděl na všechny otázky oponentů i členů komise. Obhajoba proběhla na velmi dobré úrovni.
Jazyk práce
angličtina
Fakulta
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Ústav
Ústav telekomunikací
Studijní program
Teleinformatika (DPC-TLI)
Složení komise
prof. Ing. Zdeněk Smékal, CSc. (předseda) doc. Ing. Otto Dostál, CSc. (člen) prof. Ing. Radim Burget, Ph.D. (člen) Ing. Jiří Přinosil, Ph.D. (člen) prof. Ing. Kamil Říha, Ph.D. (člen) prof. Ing. Peter Drotár, Ph.D. (člen) Dr. Ing. Jiří Přibil (člen)
Posudek vedoucíhoprof. Ing. Jiří Mekyska, Ph.D.
Posudek oponentaprof. Ing. Peter Drotár, Ph.D.
Posudek oponentaDr. Ing. Jiří Přibil
Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová