Vilnius Gediminas Technical University
Vilniaus Gedimino Technikos Universitetas: VGTU Talpykla / Vilnius Gediminas Technical University: VGTU RepositoryNot a member yet
4122 research outputs found
Sort by
Effect of microorganisms on the physical and mechanical properties and biodecay of cellulose-based materials
No full textDisertacijoje nagrinėjamos lignoceliuliozinės kilmės kompozitinės plokštės, impregnuotos kanapių sėklų, linų sėmenų bei tungų medžio aliejais, bei tokių plokščių fizikinės ir mechaninės savybės. Mikroorganizmų bendrijos sudėtis lignoceliuliozinėse medžiagose ir poveikis šioms. Disertacijoje atliekamų tyrimų tikslas – sukurti ekologišką apsauginę dangą iš augalinių aliejų ant lignoceliuliozinės kilmės kompozitinių plokščių, kuri pasižymėtų atsparumu mechaniniam, vandens bei destruktyviam mikroorganizmų poveikiams, bei nustatyti mikroorganizmų bendrijų, skaidančių (ligno) celiuliozę, sudėtį.
Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autorės publikacijų disertacijos tema sąrašai, santrauka anglų kalba. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė bei ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autorės paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra.
Pirmasis disertacijos skyrius skirtas literatūros analizei. Jame pateikiama informacija apie termoizoliacinių kompozitinių medžiagų sudėtį. Aprašomi dažniausiai aptinkami mikroorganizmai, kurie gali skaidyti lignoceliuliozines medžiagas. Apžvelgtas hidrofobinių dangų susidarymas iš kanapių sėklų, linų sėmenų, tungų medžio aliejų.
Antrajame skyriuje aprašomos tyrime naudotos medžiagos ir jų savybės, metodai ir priemonės, bei apsauginės aliejinės (hidrofobinės) dangos suformavimo būdas. Pateiktos klasikinės ir molekulinės mikrobiologijos tyrimams naudotos medžiagos, įranga, mikroorganizmų identifikavimo ir jų produkuojamų fermentų aktyvumo nustatymo metodai.
Trečiajame skyriuje aprašyta rastų ant kanapių spalių, ekologiškos termoizoliacinės medžiagos (perdirbtas popierius), lignoceliuliozinių plokščių mikroorganizmų bendrijų sudėtis. Pateikti nustatyti tiriamų medžiagų trumpa¬laikės vandens sugerties, storio išbrinkio, dimensijų stabilumo, atsparumo gniuždymui esant santykinei 10 % deformacijai, šiluminio laidumo parametrai, pateikta lignoceliuliozinių plokščių su apsaugine aliejine danga mikrostruktūra. Ištirtas mikroorganizmų poveikis celiuliozinės kilmės kompozitinių plokščių mechaninėms savybėms ir jų mikrostruktūra.
Disertacijos tema paskelbti penki straipsniai: keturi – mokslo žurnaluose, įtrauktuose į Clarivate Analytics Web of Science leidinių sąrašą, turintį citavimo indeksą, vienas – recenzuojamame mokslo žurnale. Disertacijos tema pristatyti 6 pranešimai nacionalinėse ir tarptautinėse mokslinėse konferencijose.Daktaro disertacij
Mielių Saccharomyces cerevisiae taikymas biokuro elementuose
No full textWith the rapid growth of research into the performance and applicability of biofuel cells, a remaining crucial factor is ensuring their efficiency and increasing the current output and power relative to the fuel cell area. To improve the efficiency indicators, many new scientific tasks have to be solved, such as improving the charge transfer by selecting materials and examining their impact on the performance of the biofuel cell and the viability of the microorganisms.
To create and investigate a microbial fuel cell by modifying its anodic part and using yeast as a catalyst, theoretical and analytical studies were first performed to elucidate the primary data useful for research and find solutions to the problem examined in previous studies. Experimental studies were also performed with the yeast Saccharomyces cerevisiae modified with 9,10-phenanthrenequinone (PQ), 2-methyl-1,4-naphthoquinone (MD) quinones, and multilayer carbon nanotubes. The investigation and evaluation focused on the viability of different yeasts under the influence of redox mediators and multi-walled carbon nanotubes (MW-CNTs). Electrochemical properties were investigated by cyclic voltammetry, and the local electrochemical properties were examined by scanning electrochemical microscopy (SECM). Mechanical properties were studied by atomic force microscopy. To this end, an atomic force microscopy model was developed to evaluate the image quality of the test results and to determine the artefacts, considering the tip geometry, scanning speed, and sample material. Investigations of the developed biofuel cells were performed at thirteen different load resistances, measuring the voltage and calculating the generated power. All the obtained data were analysed at the end of the work, and conclusions with recommendations were presented.
The obtained research results expand research possibilities and the use of biofuel cells. The study on applying yeast Saccharomyces cerevisiae in biofuel cells reveals the opportunities of redox medium immobilisation, the efficiency of new materials applied in biofuel cells and the benefits of selecting the parameters of the atomic force microscope used for research. Using the developed atomic force microscopy model and setting the scan parameters, the image quality of any cell can be determined before measurement if the surface material and structure are known. The atomic force microscope (AFM) operator can enter the parameters of the model surface structure and select the optimal scanning speed and the most reliable interaction force. In addition, the results determined by the AFM can be compared with the theoretically calculated from the proposed model. Also, in this research, the presented methods of applying redox mediators in biofuel cells can increase the efficiency of future biofuel cells.Doctoral dissertatio
Research of characteristics of a phase change material based thermal energy storage unit
No full textDisertacijoje taikant analitinį modelį, skaitinį modeliavimą ir eksperimentinius tyrimus tiriamas fazinio virsmo medžiagos pagrindu veikiantis šilumos kaupimo
įrenginys.
Darbe sprendžiami keli pagrindiniai uždaviniai, susiję su fazinio virsmo medžiagų termofizikinių savybių, šilumokaičio geometrijos ir šilumnešio parametrų įtaka fazinio virsmo medžiagos (FVM) pagrindu veikiančio šilumos kaupimo renginio veikimo charakteristikoms.
Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai ir du priedai.
Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra.
Pirmasis skyrius skirtas literatūros analizei. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai.
Antrajame skyriuje pateikta FVM pagrindu veikiančio šilumos kaupimo
įrenginio tyrimų metodika, kurios pagrindu atliekamas kompleksinis tyrimas,
apimantis skaitinį modeliavimą, analitinių išraiškų taikymą ir eksperimentus.
Trečiajame skyriuje pateikti FVM pagrindu veikiančio šilumos kaupimo
įrenginio tyrimų rezultatai. Analizuojami skaitinio modeliavimo rezultatai, nagrinėjant temperatūros pasiskirstymą ir fazės virsmo trukmę pasirinktuose FVM šilumos kaupimo įrenginio taškuose ir plokštumoje. Atliekamas šilumos atidavimo koeficiento nustatymas taikant analitines išraiškas, gauti rezultatai lyginami su eksperimentiniais. Aprašomi ir analizuojami eksperimentinių tyrimų, apimančių FVM tankio kitimo, šilumokaičio geometrijos, šilumnešio masinio debito ir temperatūros įtaką įrenginio veikimo charakteristikoms, rezultatai.Daktaro disertacij
Informacijos saugos rizikos analizės ekspertinių sistemų žinių bazės automatizuoto generavimo metodų tyrimas
No full textIn recent years, fast digitalization and the increasing use of information technologies have increased the efficiency of companies and posed new challenges for information security. Changing information technologies (IT) are becoming more accessible to businesses of all sizes; increasingly more cloud computing services are being developed. It would be difficult to find an organization nowadays that has no digital information to secure.
Information security risk assessment can help identify vulnerabilities and risks on time and select risk mitigation measures. The main challenge for information security risk assessment is having the personnel competent to perform such assessments. This problem is particular to small and medium-sized businesses. Such issues can be addressed using expert systems (ESs) that enable information security risk assessments without information security experts. However, the main problem with the use of ES for information security risk assessment is the updating of the ES knowledge base.
The knowledge base needs to be updated regularly and frequently due to everchanging threats. Updating the knowledge base is a costly and complex process that requires the involvement of experts. To date, most knowledge bases are created and updated manually, so there is a need to automate this process, ensuring the knowledge base is relevant and the process is cheaper and faster. It is also important to reuse the existing sources of information security knowledge with reliable and relevant information.
The dissertation consists of an introduction, five main chapters, and general conclusions. The first chapter introduces ES for information security risk assessment, discusses the existing methods of forming and updating the ES knowledge base, and identifies potential sources of information security knowledge. The second chapter presents an approach to transforming ontologies into ES knowledge base rules. The third chapter presents a method for automatically transferring information from website (WEB) sources to the ES knowledge base. The fourth chapter presents an approach to transforming attack trees into ES knowledge base rules, which allows the ES knowledge base to be expanded with the risks of cyber-attacks. The proposed methods are implemented and tested by importing the developed rules into Java Expert System Shell (JESS)-based ES. The fifth chapter describes the developed ES prototype for small and medium-sized enterprises (SMEs), whose knowledge base is created by applying the proposed automation methods.
The performed experiments and analysis have demonstrated that the proposed methods allow the automated formation of the ES knowledge base and its use in information security risk assessment.Doctoral dissertatio
Autonominė roboto navigacija taikant daugiakriterinius sprendimų priėmimo metodus
No full textSearch and rescue (SAR) missions in disaster sites are complex operations with the top priority of the first responders to find as many survivors as possible within a limited time window. In these missions, autonomous robots can assist the responder teams by providing essential information about the SAR environments without putting human resources in danger. Thus, a robot’s ability to efficiently explore and navigate an unknown environment is the main requirement for an autonomous search and rescue robot. Currently, a common approach to this problem is to incrementally increase the robot’s knowledge about the exploration space by directing it to the regions which border currently unexplored areas, called frontiers. However, deciding on where to move next when multiple candidates are present introduces an additional layer of complexity as the robot must make real-time decisions with limited and possibly inaccurate information. Also, imprecise robot movements and imperfect input data characteristics provided by robot sensors can impact the candidate assessment process and, therefore, should be addressed while designing autonomous search and rescue robots.
The dissertation consists of an introduction, three main chapters, general conclusions, and a list of references. The first chapter performs a literature review on autonomous navigation and environment exploration strategies and formulates the dissertation’s objectives. In the second chapter, a novel adaptive approach that implements the fuzzy logic controller is proposed for the autonomous navigation and environment exploration process. Also, two novel extensions are developed for the state-of-the-art WASPAS multi-criteria decision-making method and applied to determine the most suitable frontier considering the current robot state and the discovered environment information. These extensions are modelled under the interval-valued neutrosophic and m-generalised q-neutrosophic environments and referred to as WASPAS-IVNS and WASPAS-mGqNS.
The third chapter evaluates the proposed autonomous navigation strategies and presents the results. The case study results highlight how the proposed approach could be applied to minimise the probability to damage the robot while maximising the size of the area searched by the robot. By addressing the estimated inaccuracies in the input data characteristics, the proposed decision-making framework provides additional reliability when comparing and ranking candidate frontiers. The obtained results also indicate the increased efficiency when comparing the proposed adaptive candidate assessment strategies to the standard candidate assessment-based strategies.Doctoral dissertatio
Balso aktyvavimo sistemu˛ efektyvumo gerinimas naudojant mašininio mokymosi metodus
No full textModern devices are more frequently equipped with voice control. Using speech to operate is a natural and efficient approach. However, incorporating voice control poses the following problem: how users should initiate a dialogue. One way is to process the whole audio stream. This solution raises privacy concerns and requires a lot of computational and network resources. Also, the problem of differentiating the user’s command and non-relevant speech appears in such a setup. The alternative is to use a voice activation: initiating a voice dialogue by pronouncing the pre-defined keyword or keyphrase. The problem of finding such pre-defined keyphrase in the audio stream is called “keyword spotting” and can be adequately solved with the computational resources in modern embedded devices. This mitigates the privacy problems, requires less computational resources, and simplifies the problem of detecting a non-relevant speech: if the keyphrase is a-prior rare, its utterance is a good signal, that the user wants to start an interaction.
Since the task of formulating an algorithm for determining whether a keyphrase has been uttered in an audio stream is difficult, it is not surprising that machine learning methods have long been used for voice activation systems. Most of modern research in keyword spotting is focused on well-resourced setups and tuning and proposing deep learning methods to improve the detection quality.
This dissertation consists of an introduction, three main chapters, and general conclusions. The first chapter reviews existing research on voice activation systems, proposes the general structure of such a system and introduces the Lithuanian dataset for training a voice activation system. The second chapter investigates acoustic feature pipelines used in modern voice activation systems, studies the simplification trend in acoustic feature extraction, and shows the importance of pipeline hyperparameter tuning for achieving the best results. Also, the chapter discusses acoustic units used in keyword spotting and how to use training samples with these units effectively. The approach to detect keyword repeats to improve the recall of a voice activation system is proposed at the end of the second chapter. Chapter three presents new methods to build a voice activation system in a low-resource setup.
The performed experiments and analysis have demonstrated that all main parts of a voice activation system (acoustic feature pipeline, acoustic model, and decoding) are important for achieving a good detection quality. Also, the proposed pre-training method for voice activation in a low-resource setup shows the accuracy improvements of a voice activation system by 10% when the number of samples per keyword is seven or less and by 29% if the number of samples per keyword is five or less. Furthermore, the best accuracy for the Lithuanian dataset was improved from 89.23% to 93.85% by the proposed joint training method.Doctoral dissertatio
Decision support in service modularization
No full textDisertacijoje nagrinėjama paslaugų kokybės ir teikimo sąnaudų suderinimo problema, taikant moduliarumo principus. Tyrimų objektas – paslaugų moduliarizavimo sprendimų parama. Darbo tikslas – sukurti paslaugų modulia-rizavimo sprendimų paramos instrumentą, užtikrinantį racionalių sprendimų priėmimą planuojant moduliarių paslaugų teikimą bei sudarantį sąlygas pasiekti balansą tarp paslaugų kokybės ir sąnaudų.
Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autorės publikacijų sąrašai, vienuolika priedų.
Pirmajame disertacijos skyriuje išanalizuota paslaugos sampratos genezė ir pasiūlyta aktuali bei šiuolaikinės vadybos poreikius atitinkanti paslaugos apibrėžtis, apibūdintas modulinis projektavimas paslaugų kontekste ir identifikuotos pagrindinės jo taikymo paslaugoms problemos, išnagrinėtas paslaugos teikimo procesas ir nustatyti technologiniai aspektai susiję su paslaugų moduliarumu. Antrajame skyriuje išnagrinėtas paslaugos moduliarizavimo prielaidų susietumas bei planavimo veiklų, susijusių su paslaugų moduliarizavimu, eiliškumas, uždaviniai ir turinys. Suformuluotas paslaugų moduliarizavimo tikslingumas bei nustatytos keturios pagrindinės sritys, kurioms reikia sprendimų paramos. Aptariant esamą metodinį potencialą šioms sprendimų paramos sritims, nustatytas metodinės bazės trūkumas vertinant paslaugų moduliarumo lygį. Skyriaus pabaigoje pateiktas praktikoje pritaikomas paslaugų moduliarizavimo sprendimų paramos instrumentas. Trečiajame skyriuje pagrįstas empirinio tyrimo tikslingumas ir pateikta kokybinio paslaugų moduliarumo lygio vertinimo metodika. Specifikavus konstrukto paslaugų moduliarumas turinį, sudaryta trijų dimensijų paslaugų moduliarumo lygio vertinimo skalė, lingvistiškai apibūdintas paslaugų moduliarumo lygis, parengtas vertinimo kriterijų sąrašas ir kokybinių duomenų surinkimo instrumentas. Įvykdžius kokybinių duomenų surinkimo instrumento bandomąjį tyrimą, atliktas vidinis ekspertinis vertinimas trijose paslaugų organizacijose Lietuvoje, nustatytas jų paslaugų moduliarumo lygis. Skyriaus pabaigoje aptartos paslaugų moduliarizavimo sprendimų paramos instrumento taikymo praktikoje perspektyvos ir reikalingi tolesni tyrimai.
Disertacijos tema paskelbtos šešios publikacijos recenzuojamuose mokslo leidiniuose. Dvi iš jų įtrauktos į Scopus duomenų bazę. Disertacijoje atliktų tyrimų rezultatai pristatyti septyniose mokslinėse konferencijose Lietuvoje ir užsienyje.Daktaro disertacij
Application of predictive and machine learning models for mechatronic systems parameters prediction and fault classification
No full textPastaruoju metu kuriant vis sudėtingesnes mechatronines sistemas susiduriama su įvairiomis šių sistemų eksploatavimo problemomis: priežiūra, palaikymu, gedimų identifikavimu bei šalinimu. Sudėtingų sistemų eksploatavimas reikalauja ieškoti naujų šiuolaikiškų šių problemų sprendimo būdų. Mokslinėje literatūroje ir prak- tikoje jau kuris laikas yra vystomi netiesioginiai mechatroninių sistemų priežiūros metodai tokie kaip virpesių analizė.
Iš surinktų virpesių duomenų reikalingai informacijai išgauti taikomi dviejų tipų metodai: signalo apdorojimo ir duomenų struktūros požymių atpažinimo. Šie metodai remiasi automatizuotais duomenų apdorojimo algoritmais. Duomenų struktūros požymių atpažinimo metodai apima tris pagrindines dalis: duomenų rinkimą, požymių išskyrimą ir požymių atpažinimą. Šį darbą dabar jau gali atlikti dirbtinio intelekto sistemos su integruotais mašininio mokymosi modeliais gebančiais apdoroti itin kompleksiškus ir didelės dimensijos duomenų masyvus.
Disertacijoje pateikiami vidaus degimo variklių ekologinių ir energinių parametrų statistiniai prognozavimo modeliai bei mašininio mokymosi modeliai skirti mechatroninių sistemų gedimams identifikuoti. Pateikti modeliai remiasi mechatroninių sistemų skleidžiamų virpesių bei garso slėgio signalų reikšmių analize. Mašininio mokymosi modeliai taikomi hipoidinės pavaros gedimams bei juostinio konvejerio apkrovos būsenoms identifikuoti.
Disertacijos tema publikuoti 3 moksliniai darbai. Du darbai buvo publikuoti Clarivate Analytics Web of Science duomenų bazės leidiniuose, turinčiuose citavimo rodiklį, vienas – kituose leidiniuose. Disertacijoje atliktų tyrimų rezultatai buvo pristatyti 4 mokslinėse konferencijose Lietuvoje ir užsienyje: tarptautinėse konferencijose „Fizyka Uszkodzeń Eksploatacyjnych“, Demblinas (2022); „IEEE 8th Workshop on Advances in Information, Electronic and Electrical Engineering (AIEEE’20)“, Vilnius (2021); „ESMO 21st World Congress on Gastrointestinal Cancer, Barselona (2019) bei Lietuvoje vykusioje konferencijoje „10-asis Lietuvos jaunųjų matematikų susitikimas (LJMS’10)“, Vilnius (2021).
Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados ir literatūros šaltinių sąrašas.Daktaro disertacij
Metai ir dienos. Vilniaus Gedimino technikos universitetas 2021 m.
Full text linkLeidinyje aprašomi Vilniaus Gedimino technikos universiteto 2021 metų svarbiausieji įvykiai, mokslo ir studijų plėtotė, tarptautinis bendradarbiavimas, dalyvavimas tarptautinėse konferencijose, senato ir rektorato priimti sprendimai ir kt. Taip pat pateikiama žinių apie universiteto padalinius: fakultetus, katedras, centrus, institutus ir kt
International management creating, disseminating and implementing high technologies
No full textDisertacijoje tarptautinės vadybos požiūriu nagrinėjamas aukštųjų technologijų kūrimas, sklaida ir įgyvendinimas. Mokslinės literatūros analizė atskleidė, kad tarptautinės vadybos praktikoje trūksta priemonių, kurios leistų išskirti ir analizuoti aukštųjų technologijų kūrimo, sklaidos ir įgyvendinimo veiklas siekiant atlikti šių veiklų tarptautinę lyginamąją analizę, o priimant strateginius verslo sprendimus, plėtojant aukštųjų technologijų kūrimą, sklaidą ir įgyvendinimą globalizacijos ir internacionalizacijos sąlygomis, tarptautinių vadybos sprendimų paramos priemonių, leidžiančių analizuoti tarptautinę verslo aplinką, poreikis didėja.
Disertacijos tyrimų objektas – tarptautinės vadybos sprendimų paramos priemonės plėtojant aukštųjų technologijų kūrimą, sklaidą ir įgyvendinimą. Darbo tikslas – kompleksiškai išnagrinėjus aukštųjų technologijų kūrimo, sklaidos ir įgyvendinimo procesus, šių procesų tarptautinės vadybos praktiką ir ją apibendrinančius teorinius požiūrius, parengti koncepciją, skirtą tarptautinės vadybos sprendimų paramos priemonių tobulinimui, atsižvelgiant į šiuolaikinius globalizacijos bei tarptautinio bendradarbiavimo plėtojimo sąlygomis išryškėjančius iššūkius ir poreikius.
Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autorės publikacijų disertacijos tema sąrašai bei septyni priedai. Įvade pateikiama tiriamojo darbo problema ir darbo aktualumas, apibrėžiamas tyrimų objektas, darbo tikslai ir uždaviniai, aptariamas mokslinis naujumas ir darbo rezultatų praktinė reikšmė bei suformuluojami ginamieji teiginiai. Pirmasis disertacijos skyrius skirtas teorinių požiūrių analizei, kurios pagrindu pasiūlyta aukštųjų technologijų kūrimo, sklaidos ir įgyvendinimo veiklų mezolygmeniu samprata. Antrajame disertacijos skyriuje pasiūlytos tarptautinės vadybos sprendimų paramos priemonių metodikos, leidžiančios kiekybiškai nustatyti aukštųjų technologijų kūrimo, sklaidos ir įgyvendinimo įsitraukimą į tarptautinius pridėtinės vertės kūrimo procesus bei šalių verslo aplinkos palankumą aukštųjų technologijų kūrimui, sklaidai ir įgyvendinimui. Trečiajame skyriuje šios tarptautinės vadybos sprendimų paramos priemonės pritaikytos praktiškai, pateikiant ir apibendrinant empirinių tyrimų rezultatus.
Disertacijos tema paskelbti 5 straipsniai: trys mokslo žurnaluose, iš kurių vienas mokslo žurnale, esančiame Clarivate Analytics Web of Science duomenų bazės leidinyje, ir du – kituose tarptautinių duomenų bazių leidiniuose bei du – recenzuojamoje tarptautinių konferencijų pranešimų medžiagoje. Disertacijos tema pristatyti trys pranešimai tarptautinėse mokslinėse konferencijose.Daktaro disertacij