Repository of Faculty of Science
Not a member yet
1747 research outputs found
Sort by
Prognoziranje visine visoko-frekventnih oscilacija razine mora u Bakarskom zaljevu primjenom dubokog učenja
Significant sea level oscillations can pose severe threats to coastal ecosystems and communities. The high-frequency component of these oscillations, occurring over minutes to hours and driven by atmospheric forces, contributes notably to extreme sea levels. This thesis explores the use of deep learning for forecasting the heights of high-frequency (T < 1 h) sea level oscillations in Bakar Bay. Utilizing tide gauge records and ERA5 reanalysis data, a convolutional neural network was developed to forecast the daily maxima of these oscillations up to 72 hours in advance. The model demonstrated high accuracy for non-extreme events but showed decreased performance for extreme events, particularly with longer forecast lead times. Forecasting extreme events accurately remains a challenge. The thesis also examines the importance of model components through ablation studies and alternative training configurations. This work contributes to the development of more accurate and reliable forecasting models, essential for mitigating coastal flooding risks and supporting the resilience of vulnerable communities. Future improvements could involve integrating finer-resolution atmospheric data and extending the input data time range to enhance the model’s performance for rare extreme events.Značajne oscilacije razine mora mogu predstavljati ozbiljnu prijetnju obalnim ekosustavima i zajednicama. Visokofrekventna komponenta ovih oscilacija, koja se javlja na periodima od nekoliko minuta do nekoliko sati i koja je vođena atmosferskim forsiranjima, značajno doprinosi ekstremnim razinama mora. Ovaj rad istražuje primjenu dubokog učenja na prognoziranje visina visokofrekventnih oscilacija razine mora (T < 1 h) u Bakarskom zaljevu. Koristeći podatke mareografa i ERA5 reanalize razvijena je konvolucijska neuronska mreža za prognoziranje dnevnih maksimuma ovih oscilacija do 72 sata unaprijed. Model je pokazao visoku točnost za neekstremne događaje, ali smanjenu učinkovitost za ekstremne događaje, posebno za duže intervale prognoza. Točno prognoziranje ekstremnih događaja ostaje izazov. U radu se ispituje i važnost komponenti modela kroz studije ablacije i alternativnih konfiguracija treniranja. Ovaj rad doprinosi razvoju točnijih i pouzdanijih modela prognoziranja, koji su ključni za smanjenje rizika od obalnih poplava i povećanje otpornosti ugroženih zajednica. Buduća poboljšanja mogla bi uključivati integraciju atmosferskih podataka finije rezolucije i proširenje vremenskog raspona ulaznih podataka kako bi se poboljšala učinkovitost modela za prognoziranje rijetkih ekstremnih događaja
Mixture Models
Modeli miješanih distribucija dobro su poznat pojam u statistici u kojoj su se kroz povijest koristili za modeliranje heterogenosti populacije i generalizaciju pretpostavki distribucije. U novije vrijeme, ovi modeli također pružaju pogodan i formalan okvir za grupiranje i klasifikaciju, što su pojmovi usko vezani uz strojno učenje. Glavni cilj ovog rada je pregled modela miješanih distribucija, s posebnim naglaskom na Gaussov i Bernoullijev model miješanih distribucija. Čitatelj će biti detaljno upoznat s EM-algoritmom koji je ključan za procjenu parametara modela miješanih distribucija, a primijenit ćemo ga na spomenute Gaussove i Bernoullijeve modele te dati njegov općeniti oblik. Naposlijetku, EM-algoritam ćemo implementirati u RStudiju na raznim primjerima te analizirati dobivene rezultate.Mixture models are a well-known concept in statistics, historically used for modeling population heterogeneity, generalizing distributional assumptions, and more recently, providing a convenient yet formal framework for clustering and classification—concepts closely tied to machine learning. The main objective of this paper is to review mixture models, with a special emphasis on the Gaussian and Bernoulli mixture models. Furthermore, the reader will be thoroughly introduced to the EM algorithm, which is crucial for estimating the parameters of mixture models. We will apply the EM algorithm to the aforementioned Gaussian and Bernoulli models and present its general form. Finally, the EM algorithm will be implemented in RStudio on various examples, and the obtained results will be analyzed
Comparison of Vectorization Methods for Image Classification
Ovaj završni rad bavi se usporedbom različitih metoda vektorizacije i klasifikacije slika u alatu Orange. Korištena su tri postupka vektorizacije: Painters, InceptionV3 i Deeploc, kako bi se slike pretvorile u numeričke reprezentacije. Na ove vektore primijenjene su tri metode klasifikacije: logistička regresija, k najbližih susjeda (kNN) i neuronske mreže. Cilj rada je analizirati i usporediti performanse ovih kombinacija na temelju točnosti. Rezultati istraživanja pružaju uvid u optimalne kombinacije vektorizacije i klasifikacije za specifične zadatke u području klasifikacije slika.This final thesis deals with the comparison of different methods of image vectorization and classification using the Orange tool. Three vectorization methods were used: Painters, InceptionV3, and Deeploc, to transform images into numerical representations. These vectors were then classified using three methods: logistic regression, k-nearest neighbors (kNN), and neural networks. The aim of the thesis is to analyze and compare the performance of these combinations based on accuracy. The research results provide insight into the optimal combinations of vectorization and classification methods for specific tasks in image classification
Thunderstorm of 19 July 2023: Analysis of surface and remote measurements and of synoptic situation over northern Croatia
Svjedoci smo sve jačih i razornijih olujnih nevremena zadnjih godina. Klima se počela sve ubrzanije mijenjati, a posljedice su vidljive kako drugdje tako i na teritoriju Republike Hrvatske. U ovom radu obrađeno je olujno nevrijeme, točnije mezoskalni konvektivni sustav koji je 19. srpnja 2023. godine pogodio sjevernu Hrvatsku. Analizirano je pet atmosferskih varijabli: maksimalna i srednja brzina vjetra, temperatura zraka, tlak zraka i relativna vlažnost zraka. Analizirane atmosferske varijable mjerene su na pet meteoroloških postaja u sjevernoj Hrvatskoj. Proučena je i sinoptička situacija te radarske i satelitske snimke. Rezultati rada ukazuju na jačinu, veličinu, brzinu propagacije i posljedice koje je za sobom ostavilo nevrijeme. Mezoskalni konvektivni sustav se propagirajući sa zapada prema istoku obnavljao velikim količinama vlage na koje je nailazio. Sustav je bio karakteriziran jakim uzlaznim i silaznim strujanjima zraka. Jako uzlazno strujanje za posljedicu je imalo jako silazno strujanje zraka koje se na površini manifestiralo u vidu vjetrova i iznimnih količina oborina u kratkom vremenu. Iznimno velika količina padalina, uključujući i tuču, zabilježena je u kratkom vremenu. Odgovorne institucije izdale su upozorenja na potencijalno opasne vremenske prilike, no s obzirom na naglost nastupa nevremena te njegovu jačinu počinjena je velika šteta, a izgubljeni su i ljudski životi.We have witnessed increasingly strong and destructive storms in recent years. The climate began to change more and more rapidly, and the consequences are visible on the territory of the Republic of Croatia, same as everywhere else. This is a paper about a mesoscale convective system that hit northern Croatia on July 19, 2023. Five atmospheric variables were analyzed: maximum and mean wind speed, air temperature, air pressure and relative air humidity. The analyzed atmospheric variables were measured at five meteorological stations in northern Croatia. The synoptic situation and radar and satellite images were also studied. The results of the work indicate the strength, size, speed of propagation and consequences left behind by the storm. The mesoscale convective system, propagating from west to east, was renewed by the large amounts of moisture it encountered. The system was characterized by strong updrafts and downdrafts. The strong updraft resulted in a strong downdraft, which manifested itself on the surface in the form of winds, exceptional amounts of precipitation in a short time. A large amount of precipitation, including hail, was recorded in a short time. Responsible institutions issued warnings of potentially dangerous weather conditions, but considering the sudden onset of the storm and its strength, great damage was done, and human lives were lost
Methods of penetration testing using the Metasploit framework
Cilj ovog rada je pružiti sveobuhvatan pregled metoda penetracijskog testiranja koristeći Metasploit, te na taj način obogatiti znanje i praksu budućih sigurnosnih stručnjaka i istraživača u ovom važnom području. Rad započinje osnovnim teorijskim definicijama kibernetičke sigurnosti i penetracijskog testiranja, te objašnjenjem rada same Metasploit platforme, a zatim se detaljnije analiziraju faze penetracijskog testiranja, način rada modula i primjena modula unutar pojedinih faza.The goal of this thesis is to provide a comprehensive overview of penetration testing methods using Metasploit, thereby enriching the knowledge and practice of future security professionals and researchers in this important field. The thesis begins with the basic theoretical definitions of cybersecurity and penetration testing, and an explanation of the work of the Metasploit platform itself, and then the phases of penetration testing, the mode of operation of modules and the application of modules within individual phases are analyzed in more detail
Using GraphQL for Network Application development
Cilj ovog rada je napraviti pregled dostupnih alata i tehnologija koje se koriste za izradu mrežnih aplikacija sa fokusom na komunikaciju između različitih slojeva aplikacije. Najveći dio rada odnosi se na implementaciju GraphQL-a, odnosno jezika za slanje upita koji klijentima omogućava zahtijevanje točno onih podatka koji su im potrebni. Kako bi prikazao tu implementaciju u radu ću opisati izradu GraphQL poslužitelja i klijentske aplikacije koja koristi podatke sa tog poslužitelja. Između ostalog prikazat ću funkcionalnosti GraphQL upita, mutacija i pretplata, te napraviti usporedbu tih operacija sa operacijama koje podržava REST.The aim of this paper is to make an overview of the available tools and technologies that are used to create network applications with a focus on the communication between different layers of the application. Most of the paper is related to the implementation of GraphQL, a language for sending queries that enables clients to request exactly the data they need. In order to show that implementation, in this paper I will describe the creation of a GraphQL server and a client application that uses data from that server. Among other things, I will show the functionality of GraphQL queries, mutations and subscriptions, and make a comparison of these operations with the operations supported by REST
Application of Transfer Learning in the Field of Forensics
Određena područja, poput forenzike, suočavaju se s izazovima prikupljanja podataka zbog njihove specifičnosti i osjetljivosti. Fokus ovog istraživanja usmjeren je na različite strategije rješavanja problema nedostatka podataka, demonstriranih na primjeru klasifikacije spola lubanja na temelju 220 slika dobivenih 3D rekonstrukcijom MSCT snimaka. Detaljno je analiziran problem malih skupova podataka pružajući pregled relevantnih istraživanja, s naglaskom na tehnike povećanja skupa podataka i prijenosno učenje. Pokazano je da klasične tehnike povećanja skupa podataka, kao što su rotacija i razina osvjetljenja, pružaju bolje rezultate od sintetičkih metoda. U kontekstu prijenosnog učenja, model ResNet50 se istakao kao najučinkovitiji, a dodatan napredak postignut je finim podešavanjem. U konačnici su razvijeni modeli za svaki od triju pogleda (lateralni, frontalni i okcipitalni) koristeći klasične tehnike za povećanje skupa podataka i fino podešavanje. Pojedinačni modeli su kombinirani većinskim glasanjem te je postignuta krajnja točnost od 92,54%.Certain research areas, such as forensics, face challenges in collecting data due to the specificity of the data and the sensitive information involved. This research focuses on various strategies to address the data scarcity issue, demonstrated in the context of sex classification based on 220 images obtained through 3D reconstruction of MSCT scans of skulls. The problem of small datasets is analyzed in detail, providing an overview of relevant research and examining approaches such as dataset augmentation and transfer learning. Classical data augmentation techniques, such as rotation and lighting variations, yield better results than synthetic methods. In the context of transfer learning, the ResNet50 model stands out as the most effective, achieving additional progress through fine-tuning. Ultimately, models were developed for each view (lateral, frontal, and occipital) using classical dataset augmentation and fine-tuning techniques. Individual models were combined through majority voting, resulting in an accuracy of 92.54%
Job satisfaction of teachers in the subject of Tehnology Education in regular and full-day classes
Cilj ovog istraživanja je ispitati i analizirati zadovoljstvo nastavnika Tehničke kulture u redovitoj i cjelodnevnoj nastavi. U istraživanju su sudjelovali nastavnici Tehničke kulture iz cijele Hrvatske, njih ukupno N=81. Za mjerenje zadovoljstva poslom korišten je originalni upitnik temeljen na Job Descriptive Index (JDI). U uvodnom dijelu upitnika postavljena su opća pitanja o ispitanicima, kao što su spol, radni staž te rad u redovitoj ili cjelodnevnoj nastavi. Rezultatima istraživanja utvrđeno je da nastavnici s više radnog staža izražavaju veće zadovoljstvo poslom. Vrsta nastave nema značajan utjecaj na zadovoljstvo nastavnika. Iako su uočene neke razlike u zadovoljstvu poslom među spolovima, one nisu bila očekivano značajne. Razumijevanje tih faktora ključno je za poboljšanje kvalitete obrazovanja i stvaranje poticajnog radnog okruženja za sve sudionike u obrazovnom procesu.The aim of this research is to examine and analyze the satisfaction of Technical Culture teachers in regular and all-day classes. Technical culture teachers from all over Croatia participated in the research, a total of N=81 of them. To measure job satisfaction, an original questionnaire based on the Job Descriptive Index (JDI) was used. In the introductory part of the questionnaire, general questions were asked about the respondents, such as gender, length of service and work in regular or full-time classes. The results of the research showed that teachers with more seniority express greater job satisfaction. The type of teaching has no significant influence on teacher satisfaction. Although some differences in job satisfaction between genders were observed, they were not significant as expected. Understanding these factors is key to improving the quality of education and creating a stimulating work environment for all participants in the educational process
The impact of turtle graphics using Logo programming language on the acquisition of basic concepts of polygons
Geometrija je izuzetno pogodno područje za inovativne pristupe u poučavanju, posebice kroz uvođenje tehnologije i programiranja. Cilj ovog rada je istražiti utjecaj korištenja kornjačine grafike u Logo programskom jeziku u poučavanju geometrije osmih razreda s fokusom na osnovne pojmove o mnogokutima, identificirati učestale pogreške pri učenju mnogokuta te ocijeniti učinkovitost Logo programa u poticanju interaktivnog učenja geometrije. U ovom istraživanju koristile su se kvalitativne i kvantitativne metode kako bi se pružio sveobuhvatan uvid u ovu temu. Istraživanje je pokazalo da primjena kornjačine grafike u Logo programskom jeziku u poučavanju osnovnih pojmova o mnogokutima rezultira boljim razumijevanjem pojmova mnogokuta kod učenika te potiče interaktivno učenje geometrije.Geometry is an exceptionally suitable field for innovative teaching approaches, particularly through the integration of technology and programming. The aim of this study is to investigate the impact of using turtle graphics in the Logo programming language in teaching geometry to eighth graders, focusing on basic concepts of polygons, identifying common errors in polygon learning, and evaluating the effectiveness of the Logo program in promoting interactive learning of geometry. This research employed both qualitative and quantitative methods to provide a comprehensive insight into this topic. The study demonstrated that the application of turtle graphics in the Logo programming language for teaching basic polygon concepts results in better understanding of polygon concepts among students and encourages interactive learning of geometry
Action of forces on four-wheeled motor vehicles
U ovom radu dan je prikaz sila koje djeluju na motorna vozila s četiri kotača, navedeni su i pojašnjeni njihovi međuutjecaji kao i utjecaji vanjskih faktora na njihovo djelovanje. Sile koje djeluju na motorna vozila s četiri kotača možemo podijeliti u tri veće skupine: osnovne, vanjske i unutarnje sile. Sile određuju gibanje vozila te uvjetuju njegovu stabilnost u vožnji. Na iznose pojedinih sila, između ostalog, utječu kvaliteta i vrsta podloge na kojoj se vozilo nalazi, karakteristike vozila, ispravnost pojedinih dijelova vozila, aerodinamika i vremenski uvjeti. Reakcije vozača, odnosno način upravljanja vozilom, također imaju bitan utjecaj na djelovanje i iznose sila gibanja vozila, a poseban naglasak stavlja se na brzinu upravljanja vozilom.This paper describes the forces acting on four-wheeled motor vehicles, their intermediate influences and the influence of external factors on their effect. The forces acting on four-wheeled motor vehicles can be divided into three major groups: basic forces, external forces and internal forces. The forces determine the movement of the vehicle and determine its driving stability. The magnitude of the individual forces is influenced, among other things, by the type and nature of the surface on which the vehicle is located, the characteristics of the vehicle, the correctness of the individual vehicle parts, the aerodynamics and the weather conditions. The driver’s reactions, i.e. the way in which the vehicle is driven, also have a significant influence on the effect and magnitude of the vehicle’s moving forces, whereby the speed at which the vehicle is driven is of particular importance