V práci sa zaoberáme vytvorením aplikácie pre vyhodnocovanie efektivity pomocou obálkovej analýzy dát (data envelopment analysis, DEA) a klient-server modelu, v ktorom sa dáta zadávajú prostredníctvom web-stránky. Dáta sú spracované na strane klienta pomocou zvoleného modelu a výsledky sú následne zobrazené na strane servera ako výstup. Aplikácia umožňuje voľbu parametrov modelu ako výnosy z rozsahu alebo kontrolované premenné. Solver ponúka paletu takzvaných neradiálnych modelov. Pre tieto modely sú typické doplnkové premenné (slacky). DEA modely sú formulované ako konvexné optimalizačné úlohy a na ich riešenie využívame knižnice jazyka Python. Výstupom sú súbory obsahujúce numerické charakteristiky jednotlivých útvarov vyplývajúce z DEA analýzy ako napríklad poradie jednotlivých útvarov na základe vypočítanej efektivity a super-efektivity alebo hodnoty doplnkových premenných. Solver taktiež ponúka grafický výstup v podobe obrázkov, ktoré znázorňujú napríklad efektivitu útvarov, projekciu útvarov na efektívnu hranicu alebo parciálnu efektivitu vstupov a výstupov. Solver sme testovali na reálnych dátach prevzatých z literatúry a porovnávali správnosť riešenia s výsledkami z týchto zdrojov. Súčasťou práce je aj popis jednotlivých modelov a ich vlastnosti, ktorý môže pomôcť vo výbere vhodného DEA modelu. Práca obsahuje aj ukážky použitia aplikácie.

Obálková analýza dát (Data envelopment analysis, DEA) je neparametrická metóda používaná na vyhodnocovanie relatívnej efektívnosti útvarov. Existuje množstvo DEA modelov, ktoré dávajú rôzne hodnoty efektivity pre jednotlivé útvary, a teda rôzne usporiadania útvarov. Na základe vlastností DEA modelov vieme ich rozdeliť do podtried, a tak rozlišovať medzi nimi. Jednu z podtried tvoria DEA modely založené na parametrickej ceste, ktoré majú mnoho spoločných vlastností a preto je ťažšie sa rozhodnúť, ktoré z modelov je vhodnejší na riešenie daného problému. Riešením tejto problematiky môže byť testovanie presnosti DEA modelov, ktorý môže uľahčiť výber vhodného DEA modelu, a poskytnúť užitočné informácie o jednotlivých modeloch. Na testovanie presnosti DEA modelov nemôžeme použiť dáta o útvaroch z reálneho sveta, lebo nemáme informáciu ohľadom ich efektivity, teda nedokázali by sme vyhodnotiť presnosť modelov. V našom príspevku vychádzame z tradičných prístupov k testovaniu presnosti DEA modelov. Pomocou vhodného procesu generovania dát vytvoríme skupinu fiktívnych útvarov, pričom na modelovanie produkčných procesov používame translogaritmickú produkčnú funkciu, ako aj v tradičných prístupoch, z dôvodu jej flexibilnosti. Aby sme vo väčšej miere korešpondovali s teóriou DEA modelovania, upravíme generovanie hodnôt takzvanej skutočnej efektivity fiktívnych útvarov. V tradičných prístupoch testovania presnosti DEA modelov sa zohľadňujú len výstupné efektivity útvarov, preto ponúkame novú metodológiu, ktorá zohľadňuje vstupno-výstupné efektivity. Presnosť vybraných modelov vyhodnocujeme pomocou štatistických ukazovateľov a na získanie vierohodných výsledkov využijeme Monte Carlo simulácie. Prínosom nášho prístupu je efektívnejšie a korektnejšie generovanie dát, založené na analytických vlastnostiach translogaritmickej produkčnej funkcie, ako aj korektnejšie porovnávanie DEA modelov založených na parametrickej ceste využitím navrhnutej novej metodológie.

V predošlých rokoch, kedy sa celým svetom šírila pandémia korona vírusu, bola veľká časť futbalových štadiónov pre verejnosť zatvorená. Futbalové zápasy sa hrali teda bez divákov a hráči sa museli adaptovať na hru pred prázdnymi tribúnami. Témou práce je skúmanie vplyvu diváka na výsledky futbalových zápasov. V práci predpokladáme, že počet skórovaných gólov vo futbalovom stretnutí sa riadi Poissonovým rozdelením pravdepodobnosti, od ktorého sa odvíja aj model, ktorý využívame tejto práci. Na skúmanie toho, či majú diváci vplyv na celkový výsledok stretnutia sme využili Maherov model. Tento model sa využíva na odhadovanie rôznych parametrov, ktoré boli nielen odhadované zo všetkých zápasov počas danej sezóny, ale aj zo zápasov bez divákov a s divákmi zvlášť. Po vyčíslení odhadu parametrov, nasleduje aj štatistický test, ktorý testuje to, či sú rozdiely v jednotlivých parametroch signifikantné. Pri pozorovaní jednotlivých futbalových zápasov počas pandémie, sme si naozaj všimli, že napríklad v nemeckej Bundeslige hosťujúce tímy častejšie mali lepšie výsledky, ako tomu bolo pred pandémiou. Cieľom práce je zistiť, či tieto rozdiely sú len náhodné alebo práve naopak, či divák, nazývaný aj ”dvanásty hráč”, má naozaj vplyv na celkový výsledok stretnutia.

V tejto práci v krátkosti predstavíme archetypálnu analýzu ako nový prístup k analýze dát. Popíšeme základnú teóriu a metódy, ktoré potom aplikujeme v rámci vzorovej analýzy reálneho datasetu, popisujúceho výsledky volieb do NR SR v rokoch 2016, 2020 a 2023. Nástroje archetypálnej analýzy sú potom použité v kombinácii s ďalšími štatistickými metódami (K-means) na získanie zmysluplného spôsobu merania polarizácie v dátach. Tento spôsob ďalej vylepšujeme a zovšeobecňujeme zahrnutím váh pozorovaní, aby sme dokázali lepšie zachytiť dynamiku dát. Základná aj všetky vylepšené verzie merania sú ďalej aplikované na skôr spomenuté dáta o výsledkoch volieb. Pri písaní tejto práce sme využívali predprogramované funkcie, zahrnuté v jazyku R a jeho balíkoch, doplnené o naše vlastné numerické výpočty.

Despite parliamentary elections considering every single vote equally, a small change in the number of votes does not statistically alter the results of the votes. However, larger changes may significantly influence elections. This thesis examines the statistical impact of coordinated group voting on parliamentary elections in Slovakia. Using numerical simulations, stochastic election scenarios with multinomially distributed party preferences are analyzed to measure the effect of groups with different sizes on the resulting distribution of mandates. The study compares various voting strategies within coordinated groups to evaluate changes in vote significance based on the chosen approach. Additionally, the research contrasts outcomes between the currently implemented modified Hagenbach-Bischoff method and the D'Hondt method of mandate allocation, identifying which method is more effective.

Naša diplomová práca sa zamerala na fenomén "úniku mozgov", teda na migráciu študentov medzi krajinami, a na identifikáciu kľúčových faktorov ovplyvňujúcich tento jav. Analyzovali sme širokú škálu determinantov, od vzdelávacích príležitostí, cez ekonomické perspektívy, až po sociálne a demografické faktory. Naše výskumy sa opierajú o predchádzajúce štúdie, napríklad analýzu "Factors influencing the college choice of minority students and their implications for recruitment (2008)", ktorá hodnotí motiváciu amerických študentov k štúdiu v zahraničí, a Balážovu štúdiu "Migrácia študentov v európe: sút’až o l’udský kapitál (2008)", zameriavajúcu sa na kultúrnu podobnosť a jazykové schopnosti ako hlavné faktory. Naše metódy výskumu zahŕňajú analýzu sekundárnych dát, prieskumy, rozhodovacie stromy a nelineárnu regresiu, čo nám umožnilo získať komplexný prehľad o determinantoch úniku mozgov a identifikovať aj menej očividné faktory ovplyvňujúce rozhodovanie študentov. Naše zistenia ukazujú, že rozhodovací proces študentov je ovplyvnený množstvom vzájomne prepojených faktorov, ktoré sa líšia podľa ich pôvodnej a cieľovej krajiny. Táto práca poskytuje dôležitý príspevok k porozumeniu a riešeniu problému úniku mozgov a ponúka hodnotné perspektívy pre politikov a vzdelávacie inštitúcie zamerané na formovanie efektívnych stratégií pre riešenie tohto globálneho javu.

Šírením vírusového ochorenia sa zaoberajú nielen lekári a epidemiológovia, ale v neposlednom rade aj matematici. V našom príspevku popíšeme šírenie ochorenia pomocou systému obyčajných diferenciálnych rovníc, ktoré tvoria matematický model - Epimodel. Daný systém riešime numerickou metódou Runge-Kutta 4. rádu. Následne skúmame vplyv a efektívnosť protiepidemických opatrení vzhľadom na sociálnu a ekonomickú situáciu štátu tak, že hľadáme optimálny koeficient stretávania, ktorý reprezentuje počet kontaktov medzi osobami. Koeficient získame pomocou inverzných úloh a teórie optimálneho riadenia.

Predkladaná práca je zameraná na numerickú aproximáciu matematického modelu šírenia ohňa v lese pomocou využitia Rothermelovho modelu rýchlosti povrchového šírenia ohňa. Model obsahuje množstvo vstupných parametrov ako: vlhkosť paliva, hustota paliva, hmotnosť paliva, hustota častíc paliva, obsah minerálov v palive, rýchlosť vetra, sklon terénu a podobne. Prevedením Rothermelovho modelu rýchlosti povrchového šírenia ohňa na systém obyčajných diferenciálnych rovníc a jeho následná numerická aproximácia nám dáva silný nástroj na simuláciu šírenia ohňa v čase a pristore a predikciu rôznych požiarnych scenárov pre rôzne palivové modely a podmienky prostredia.

Jedným z cieľov teórie optimálneho riadenia (TOR) spojitých systémov je poskytnúť spôsob hľadania riadenia, ktoré optimalizuje príslušnú účelovú funkciu konkrétneho problému. Táto práca sa zaoberá hľadaním optimálneho riadenia letu rakety, ktorý je modelovaný systémom obyčajných diferenciálnych rovníc (ODR). Implementovaním numerickej metódy Runge-Kutta $2.$ rádu riešime inverznú úlohu maximálneho doletu rakety. Napriek tomu, že TOR vzniká už od minulého storočia, jej myšlienky a postupy sú aplikovateľné dodnes. To je dôvod, prečo je zaujímavé sa pozrieť na výsledky získané týmto prístupom. Práca je vo svojej podstate pokračovaním a rozšírením bakalárskej práce, kde v tomto prípade považujeme, v čase sa meniacu efektivitu výkonu motora $p(t)$, za riadiacu premennú.

Vnútrobunkové procesy ako napr. génová expresia vykazujú veľkú dávku náhodnosti. Spolu s experimentami nám matematické modely pomáhajú skúmať tieto komplikované javy. Procesy na úrovni bunky možno popísať pomocou stochastických biochemických reakčných sietí teda modelu, ktorý popisuje systém prepojených biochemických reakcií na chemických entitách v rámci nejakej domény, napríklad bunkového jadra. Pre pravdepodobnostné rozdelenia jednoduchších reakčných sietí sú zväčša odvodené ich analytické riešenia, no pre komplikovanejšie systémy je nutné použiť stochastické simulácie, alebo numericky riešiť tzv. Master rovnicu - sústavu diferenciálnych rovníc popisujúcu združené pravdepodobnostné rozdelenie systému. V rámci našej práce implementujeme všeobecné rozhranie v jazyku Python pre numerické riešenie Master rovnice ľubovolnej reakčnej siete. Korektnosť nášho riešenia ukážeme na netriviálnom trojfázovom modeli génovej expresie, pre ktorý bolo len nedávno odvodené analytické riešenie.

Práca skúma rozdelenie buniek v rastúcej populácii na základe Luriovho-Delbrückovho modelu. Uvažujú sa dva fenotypy buniek, senzitívny a rezistentný, pričom pri raste populácie je u potomkov s istou pravdepodobnosťou možná ich zmena. Rovnica popisujúca pravdepodobnostné rozdelenie populácií sa rieši metódou vytvárajúcej funkcie s využitím WKB teórie. Následne sa riešenie pre určité hodnoty pravdepodobností zmien fenotypu potomka aproximuje normálnym rozdelením, ako aj pomocou teórie veľkých výchyliek. Ukazuje sa, že teória veľkých výchyliek poskytuje lepšiu zhodu s exaktným numerickým riešením ako aproximácia normálnym rozdelením. Platí to obzvlášť pre populácie s malým, resp. veľkým podielom rezistentných buniek, t. j. na koncoch rozdelenia.

Diskrétny dynamický systém na kompaktnom intervale I možno zapísať v tvare x_(n+1)=f(x_n ), kde x_0∈I a f:I→I je spojité zobrazenie. Je známe, že takéto dynamické systémy môžu vykazovať rôzne typy správania a to aj v závislosti od tvaru funkcie f. Nahradením funkcie f impulzovou funkciou g v pevných časoch možno docieliť napríklad konvergenciu trajektórie k určitému bodu. Chaotické správanie možno definovať aj v kontexte náhodných diskrétnych dynamických systémov. Jednoduchý náhodný dynamický systém je definovaný ako X_(n+1)=F_n (X_n ), kde {F_n }_(n=0)^∞ je postupnosť nezávislých rovnako rozdelených náhodných premenných, kde každá náhodná premenná F_n nadobúda hodnoty z danej množiny funkcií. Existuje viacero podmienok, ktoré zaručia existenciu limitného rozdelenia spomínaného náhodného dynamického systému. Zaujímavou otázkou je, čo sa začne diať, keď postupnosť {F_n }_(n=0)^∞ nie je postupnosť nezávislých rovnako rozdelených náhodných premenných, ale vytvára Markovov reťazec. Existujú podmienky, ktoré aj v takomto prípade vedia zaručiť existenciu limitného rozdelenia. V našom výskume sme sa zaoberali náhodnými dynamickými systémami, ktoré vzniknú aplikovaním impulzu (funkcie) g v náhodných časoch. Vzniká tak náhodný dynamický systém, kedy sa funkcie nemusia voliť nezávisle. Snažili sme sa rozšíriť známe podmienky, ktoré zaručujú existenciu limitného rozdelenia na takýto systém, ako aj hľadať nové podmienky. Použili sme podmienku z článku [3] (splitting podmienku) , pričom sme ju rozšírili na situáciu, keď máme k dispozícii nekonečne, ale spočítateľne veľa funkcií. Z podmienky priemernej kontraktívnosti z článku [4] sa nám podarilo nájsť konkrétnu podmienku pre funkcie f a g. V prípade, že sú tieto podmienky splnené, uvádzame vyjadrenie limitneho rozdelenia pomocou limitného rozdelenia špeciálneho jednoduchého náhodného dynamického systému.

V tejto práci je cieľom porovnať klasické akciové portfólio spoločnosti Amundi s najrizikovejšou stratégiou určenou pre investorov s vysokou mierou akceptácie rizika a akciové ESG portfólio investujúce do spoločensky zodpovedných firiem na celom svete tiež s vysokou mierou akceptácie rizika. V oblasti investícií viedol vznik environmentálnych, sociálnych a riadiacich úvah (ESG) k zmene paradigmy pri vytváraní portfólia, a preto budeme skúmať kľúčové rozdiely medzi klasickým akciovým portfóliom spoločnosti Amundi a ESG portfóliom od SLSP. Zatiaľ čo klasické akciové portfóliá uprednostňujú finančnú výkonnosť nadovšetko, portfóliá ESG integrujú environmentálne, sociálne a riadiace kritériá do procesu investičného rozhodovania. Tradične sa investori zameriavali výlučne na finančné výnosy, pričom často prehliadali širší dopad svojich investícií na spoločnosť a životné prostredie, preto sme do analýzy vybrali portfólio č.2 od spoločnosti Amundi, ktoré nie je udržateľne prispôsobené. Takáto analýza nám umožní zosumarizovať výhody klasického akciového portfólia a portfólia ESG a porovnáme ich výkonnosť od roku 2022 po súčasnosť. Nakoľko analyzujeme vybrané ESG portfólio so začiatkom predaja od dátumu 6.9.2022 budeme pracovať s dátami od jeho vzniku do súčasného obdobia. Porovnanie dvoch portfólií zahŕňa komplexnú analýzu na vyhodnotenie ich výkonnosti, rizika, zloženia a súladu s investičnými cieľmi. Pre efektívnu analýzu nami vybraných dvoch portfólií jasne zadefinujeme kritériá pre komparáciu, akými sú investičné ciele a požadovaný výnos. Ďalej budeme porovnávať historickú výkonnosť oboch portfólií počas relevantných časových období, berúc do úvahy metriky, ako je celkový výnos, ročný výnos, volatilita a výnos upravený o riziko. V konečnej fáze porovnáme predikcie dátových súborov pomocou predpovedania získaných a analyzovaných dát zo skúmaného obdobia.

V optimálnom navrhovaní experimentov sa hľadá taký spôsob vykonávania pokusov, aby výsledné pozorovania maximalizovali informáciu o vopred stanovených aspektoch študovaného deja, napríklad o parametroch zodpovedajúceho štatistického modelu. Špeciálnou technikou konštrukcie efektívnych návrhov experimentov je tzv. aproximatívny optimálny návrh, ktorý stanovuje optimálne pomery pokusov v jednotlivých bodoch priestoru možných pokusov. O tomto priestore predpokladáme konečnosť. Venujeme sa širšej triede úloh v porovnaní s tými, ktoré sa študujú v klasickej teórii optimálneho navrhovania experimentov. Konkrétne, ide o problémy, v ktorých elementárne informačné matice, t. j. informačné matice získané z jedného pokusu, môžu mať hodnosť vyššiu ako jedna. Medzi tieto úlohy patria lineárne regresné modely s viacrozmernými pozorovaniami alebo optimálna augmentácia experimentu, môžeme však takto formulovať aj problémy s lineárnymi ohraničeniami alebo hľadať optimálny návrh v rámci takzvanej úplnej triedy návrhov. Na riešenie týchto úloh predstavíme náš zovšeobecnený znáhodnený výmenný algoritmus mREX a optimalizačnú úlohu budeme riešiť pre ľubovoľné konkávne kritérium optimality. Pôvodný algoritmus REX je efektívny, ale je limitovaný na základné kritériá optimality a elementárne informačné matice hodnosti jedna. V numerických štúdiách porovnávame náš nový algoritmus mREX s konkurenčným multiplikatívnym algoritmom a algoritmom YBT na známom probléme Emax modelu s kovariátmi z oblasti klinických skúšok.

Správne použitie nonce (príležitostného slova) vyžaduje, aby sa generovali náhodne a nepoužívali opakovane. V práci ukážeme, ako je pomocou subštrukturálnych typových systémov možné zabezpečiť kotrolu ich správneho použitia už v čase kompilácie.

Vplyvom externých fyzikálnych faktorov (zmena napájania, elektromagnetické rušenie a pod.) je možné ovplyvniť činnosť hardvéru až do takej miery, že nekorektne vykoná niektorú operáciu. Indukovanie chýb je technika útoku, ktorá zneužíva toto správanie a možno pomocou nej špecifickým spôsobom zaútočiť na konkrétny hardvér. Pri správnom načasovaní na kritickú časť programu je možné cielene ovplyvniť daný hardvér, napríklad s účelom obísť bezpečnostný mechanizmus alebo narušiť implementáciu kryptografického algoritmu. V práci sme ukázali, že na realizáciu tohto typu útoku postačuje veľmi lacný hardvér (napríklad Arduino Nano). Na trénovanie útoku indukovaním chýb sme navrhli niekoľko cvičných príkladov.

Artaban je štvornohý robot, so stavbou nôh, ktorá je výrazne odlišná od iných štvornohých robotov, ktorí majú väčšinou všetky štyri nohy rovnaké, kladajúce sa z dvoch segmentov. V tomto článku prezentujeme inverznú dynamiku takéhoto robota a adaptívne riadenie s využitím inverznej dynamiky za pomoci knižnice Quad SDK. Riadenie robota sme úspešne testovali v simulácií aj na hardvéri pre rôzne typy kroku a typy pohybu. Taktiež sme overili schopnost’ robota zvládnut’ neočakávané postrčenia a udržat’ si rovnováhu. Kl’účové slová: štvornohý robot, inverzná dynamika, adaptívne riadenie

Large Language Models (LLMs) are advanced artificial intelligence tools that are capable of understanding and producing text. Such models have been shown to be capable of advanced reasoning abilities, enabling them to solve problems in mathematics, physics, and computer science. The vast majority of the tasks on which large language models have been evaluated so far are in English. This brings up the questions: Can such results be generalized across other languages? And if yes, to what extent? To better understand this problem, our work introduces a dataset of problems and solutions from Slovak competitions in these areas. We then evaluate the abilities of the different available models on this set and compare them. We benchmark the LLMs using various prompting techniques (e.g. zero-shot, few-shot, chain-of-thought) to determine the effectiveness of said methods in the Slovak language.

Keywords are a critical part of scientific documents which help with their categorization. At the same time, they provide a succinct, albeit implicit, summary of the document in question in the form of its characteristic phrases. As a task, keyphrase extraction is well established for high-resource languages such as English but relatively underexplored for lower-resource languages such as Slovak, mostly due to the unavailability of suitable corpora. In our study, we collect and analyze data from the Central Register of Theses and Dissertations in Slovakia. Through web scraping, we retrieve a substantial dataset, surpassing the volume of data collected in prior studies. After data cleaning and filtering, we conduct a comprehensive evaluation of the dataset's quality to ensure a strong foundation for the exploration of baseline models. Additionally, we explore the capability of novel modeling approaches, utilizing large language models, to gain a broader understanding of the challenges involved in extracting keyphrases in Slovak.

While Large Language Models (LLMs) have demonstrated considerable potential in advancing natural language processing in dialect-specific contexts, their effectiveness in these settings has yet to be thoroughly assessed. This study introduces a case study on Šariš, a dialect of Slovak, which itself lacks adequate linguistic resources. We focused on Machine Translation and Common Sense Reasoning tasks. We employ LLMs in a zero-shot configuration and for data augmentation to refine Slovak-Šariš and Šariš-Slovak translation models. The accuracy of these models is then manually verified by native speakers. Additionally, we introduce ŠarišCOPA, a new dataset for causal common sense reasoning, which, alongside SlovakCOPA, serves to evaluate LLM's performance in a zero-shot framework. Our findings highlight LLM's capabilities in processing low-resource dialects and suggest a viable approach for initiating dialect-specific translation models in such linguistic contexts.

V tomto článku prevažne prezentujeme výsledky, ktoré boli dosiahnuté v rámci úspešne obhájenej bakalárskej práce s názvom "Losovanie turnajov švajčiarskym systémom". Robíme stručný prehľad a analýzu losovacích systémov, ktoré sa využívajú v turnajoch. Podrobnejšie sa venujeme švajčiarskemu systému, explicitne definujeme povinné a preferenčné pravidlá, ktoré platia v švajčiarskom systéme. Ďalej popisujeme problém losovania švajčiarskym systémom, definujeme čo je na vstupe a čo na výstupe. Interpretujeme štandardný formát ".trf", ktorý sa využíva na ukladanie záznamu o turnaji. Vysvetľujeme, ako sa dá problém losovania švajčiarskym systémom transformovať na problém hľadania maximálneho párovania v neorientovanom grafe. Využívame implementáciu algoritmu Blossom, ktorý rieši problém maximálneho váhovaného párovania. Analyzujeme existujúce implementácie losovania švajčiarskym systémom, porovnávame náš algoritmus s týmito existujúcimi algoritmami. Dorobili sme tiež vlastné grafické rozhranie s využitím knižnice JavaFX pre úpravu .TRF súborov, tiež na losovanie ďalších kôl s využitím rôznych losovacích podprogramov.

SSL certifikáty, prípadne ich novšia verzia TLS sa využívajú v internetovom protokole https, ktorý umožňuje šifrovanú komunikáciu. Tieto certifikáty taktiež poskytujú mechanizmy, ktoré dokážu overiť či sa pripájame na nami požadovaný webový server a nie sme obeťou spoofing útoku (útoku, pri ktorom útočník ukradne identitu nami známemu webovému serveru). V mojej práci som navrhol a vytvoril systém, ktorý dokáže monitorovať certifikáty na používateľom špecifikovaných webových serveroch, v súboroch uložených na disku, prípadne v súboroch, ktoré objavil systém rekurzívnym prehľadávaním súborového systému. Toto monitorovanie prebieha periodicky a pozostáva zo stiahnutia certifikátu do systému, kde následne dochádza k analýze. Výsledky analýzy si používateľ môže pozrieť vo webovej aplikácií, alebo dostať upozornenie pomocou jeho zvoleným upozorňovacím systémom (ako napríklad mailom, Slackom alebo Pushoverom). Kľúčové slová: SSL/TLS certifikáty, kryptografia, počítačová bezpečnosť

Human pose estimation, the task of localizing skeletal joint positions from visual data, has witnessed significant progress with the advent of machine learning techniques. In this paper, we explore the landscape of deep learning-based methods for human pose estimation and investigate the impact of integrating temporal information into the computational framework. Our comparison covers the evolution from methods based on Convolutional Neural Networks (CNNs) to recurrent architectures and visual transformers. While spatial information alone provides valuable insights, we delve into the benefits of incorporating temporal information, enhancing robustness and adaptability to dynamic human movements. The surveyed methods are adapted to fit the requirements of human pose estimation task, and are evaluated on a real large scale dataset, focusing on a single-person scenario, inferring from 3D point cloud inputs. We present results and insights, showcasing the trade-offs between accuracy, memory requirements, and training time for various approaches. Furthermore, our findings demonstrate that models relying on attention mechanisms can achieve competitive outcomes in the realm of human pose estimation within a limited number of trainable parameters. The survey aims to provide a comprehensive overview of machine learning-based human pose estimation techniques, emphasizing the evolution towards temporally-aware models and identifying challenges and opportunities in this rapidly evolving field.

As traffic in Earth's orbit increases, so does the space debris orbiting the Earth. A large proportion of these objects are non-functioning satellites and rocket parts. In the long term, it is important to remove these objects. An object's light curve, which contains consecutive observations, carries information about its properties. With the help of analytical methods used in astronomy, it is possible to extract partial information from light curves methodically. In classification tasks, different preprocessing methods have a huge influence on the accuracy of the trained models. We compare multiple preprocessing methods focusing on improving the hard classification cases, especially rocket bodies.

When monitoring asteroids with the AMOS camera system, it is rare to obtain video footage from two cameras, capturing a space debris reentry event. We can decompose the video footage into pairs of frames, with each frame containing individual fragments of the disintegrated object with recorded information about their location and visual characteristics. Identifying and matching fragments is a challenging process for humans. In order to 3D reconstruct this event, we have modified and trained the SuperGlue neural network, using a synthetic dataset simulating the fall of an object. In addition, we developed a system to determine the real position of the fragment in the Cartesian system. The result is a 3D reconstruction of the event that provides a important additional information for astronomers.

The number of man-made object orbiting around the Earth has been growing rapidly last few years. This presents a challenge for satellite operators, as often they do not have complete information about other satellites. For those reasons, the ability to identify anomalies in the trajectory of satellites is highly beneficial for operators. The anomalies in the trajectory of satellites can be caused by orbital manoeuvres, or, in the more interesting case, collisions with other small objects or debris. In this work we present unsupervised LSTM autoencoder architecture for identification of anomalies from historical positional satellite data in the form of TLE dataset.

Camera registration is a fundamental preprocessing step of 3D scanning to align and merge data from multiple cameras. Each camera has its own space where the samples are computed, and with the registration, a transformation between spaces is calculated, and the data can be transformed and merged in one of the spaces. The transformation is computed using a set of correspondence pair points. One way is to get the raw transformation from the detection of points on the marker pattern. Furthermore, the precision of the transformation can be increased using geometrical fitting, e.g., the Iterative Closest Point algorithm. Another way is to detect texture or geometric features and use these features to extract the correspondence pairs. In this work, we focus on markerless methods. We compare different approaches, for example, probabilistic, graph-based, and deep learning methods. Finally, we perform evaluations on custom datasets. 

Demand for lifelike human avatars spans industries from gaming to healthcare, necessitating accurate replication of anthropometric measurements. Our research addresses this need by proposing a framework capable of generating precise body meshes from up to 16 input anthropometric measurements. Leveraging linear and polynomial regression models, we achieve high accuracy in SMPL shape parameter derivation. Additionally, we present a dataset of over half a million files, complementing real data sets for training CNNs. Our ongoing work includes the development of a texture application tool to enhance avatar realism.

V tejto práci sme sa zamerali na detekciu rakoviny prostaty pomocou MRI neurónových sietí. Naštudovali sme si existujúce riešenia na klasifikáciu a identifikáciu rakoviny prostaty. Na základe týchto poznatkov sme implementovali sme viacero konvolučných neurónových sietí, ktoré slúžili na klasifikáciu rakoviny prostaty. Medzi testovacie architektúry patrili ResNet, AlexNet, DenseNet. Tieto modely boli trénované a testované na rovnakých dátach, aby sme ich mohli porovnať a tak určiť, ktorý je najlepší práve na detekciu rakoviny prostaty.

Práca sa ponára do rastúceho prostredia využívania hlbokého učenia ({\it deep learning}) pri CT skenoch. Bude skúmať možnosť využitia modelov umelej inteligencie v praxi, ktoré môžu dosahovať vyššiu presnosť ako ľudský personál. Konkrétne sa zameriame na problém ochorenie malých ciev mozgu - leukoencefalopatia, čo stojí za najčastejšou príčinou vaskulárnej demencie a je hlavnou príčinou hemoragických mozgových príhod. Toto ochorenie sme schopný zaznamenať na CT skenoch mozgu pacientov. Na prácu použijeme dataset o veľkosti $\approx 1000$ pacientov, ktorý obsahuje CT skeny viacerých časti tela, avšak nás budú zaujímať iba skeny mozgu v axiálnej rovine. Každý pacient má jedinečnú fyziológiu (veľkosť hlavy, tvar mozgu, etc.) kvôli čomu je potrebné pred samotným použitím na tréning neurónových sieti spracovať dáta pomocou preprocessing metód Na prácu použijeme datasetu, kde je n=1250 pacientov t.j. n unikátnych skenov mozgu. Avšak odhadom $80-90\%$ pacientov má pridruženú atrofiu mozgu - zmenšovanie mozgu (napr. viditeľné na CT skene ako čierne výbežky po obvode mozgu). V projekte som preto implementoval aj heatmapy (Grad-CAM class activation visualization), ktoré by mali reprezentovať oblasti, na ktoré sa model zameriava. Výsledky práce :TO BE WRITTEN:

In industrial settings, segmenting objects within 3D scans is a crucial step towards automation. While deep learning presents a robust and reliable method for this task, its effectiveness heavily relies on the availability of training data. While there's plenty of training data for 2D images on the internet, the same cannot be said for 3D data due to various reasons. Hence, this study aims to explore the concept of converting structured point clouds, or simply organized 3D scans, into 2D images. Subsequently, leveraging existing zero-shot segmentation techniques to create training datasets. SAM, or Segment Anything Model, is a novel AI model developed by Meta AI, designed for 2D image segmentation. SAM excels at zero-shot segmentation, allowing it to segment almost any image, not limited to examples in its training dataset. This naturally raises the question of how well SAM can handle industrial data represented as 2D images. In this study, we discuss and explore the usage of SAM in industrial data segmentation. We explore various approaches and techniques to achieve the most reliable results with its assistance.

Vyučovanie fyziky je komplexný proces zahŕňajúci veľké množstvo činností žiaka a učiteľa. Medzi ciele fyzikálneho vzdelávania je často kladené rozvíjanie kritického myslenia, spôsobilostí vedeckej práce, vedomostí a zručností učiacich sa. V minulosti bolo realizovaných množstvo výskumov zameraných na vzájomné vzťahy medzi plnením vybraných cieľov a vybranými činnosťami učiteľa alebo žiaka. V tejto práci sme sa rozhodli pre komplexnejší kvalitatívny výskum, v ktorom neformulujeme premenné v začiatočných fázach výskumu. Predpokladáme, že takto dizajnovaný výskum prinesie podstatne relevantejšie výsledky. Zamerali sme sa na súčasné poznatky vied o učení sa, ktoré vychádzajú z poznania procesov prebiehajúcich v mozgu učiaceho sa. Jednotlivé teórie sme aplikovali pri tvorbe učebných textov z témy mechanika tekutín, ktoré sme následne otestovali v dvoch triedach kvinty osemročného gymnázia v Bratislave. Zamerali sme sa pritom na optimalizáciu procesu aplikovania vybranej teórie do vyučovania fyziky pri tvorbe učebných materiálov.

V príspevku predstavujeme návrhy hrových aktivít určených pre tematické celky Pravdepodobnosť a štatistika. Tieto hry sú vhodné pre zaradenie do vyučovania na druhom stupni ZŠ. Význam využitia hier na hodinách pravdepodobnosti a štatistiky zdôrazňuje aj inovácia Štátneho vzdelávacieho programu v rámci obsahového štandardu týchto tematických celkov. Príspevok zahŕňa opis realizácie dvoch navrhnutých hrových aktivít v triede 23 učiteľov v rámci rozširujúceho štúdia matematiky na FMFI UK v Bratislave a vyhodnotenie ich spätnej väzby získanej formou dotazníka. Súčasťou každej nami navrhnutej hrovej aktivity sú okrem metodických pokynov pre učiteľa aj dodatočne vytvorené pracovné listy s návodnými otázkami, ktoré majú slúžiť ako pomôcka na usmernenie práce žiakov a učiteľa pri využití a vyhodnocovaní príslušnej hry vo vyučovaní. Dopad zaradenia týchto pracovných listov do vyučovania bude predmetom nášho ďalšieho testovania. Kľúčové slová: didaktická hra, pravdepodobnosť a štatistika, motivácia, vyučovanie prostredníctvom hier, pracovný list

Budúci učitelia sú budúcnosťou vzdelávania. Slovenské národné kurikulum zdôrazňuje význam argumentácie v matematike aj informatike. Predpokladá sa, že keď budúci učiteľ zastáva nejaké presvedčenie a túži ho začleniť do svojho vyučovania, bude sa o to vytrvalo usilovať v budúcnosti. Zistenie súčasného stavu myslenia je prvým krokom k zisteniu, s akými postojmi idú budúci učitelia do praxe. Na základe toho sme sa snažili zistiť predstavy, presvedčenia a názory budúcich učiteľov v súvislosti s argumentáciou na vyučovacích hodinách. Tieto postoje sme zisťovali skupinovými rozhovormi so študentmi prvého ročníka magisterského štúdia učiteľstva matematiky a informatiky. Výsledky naznačujú určitú podobnosť vo využívaní argumentácie medzi týmito dvoma skupinami.

V inovovanom štátnom vzdelávacom programe pre ISCED 3A (gymnázia so štvorročným alebo päťročným študijným programom) sa témy rádioaktivita a rádioaktivita prostredia dostávajú z vzdelávacích štandardov pre maturantov z fyziky do koncepcie všeobecného základu, ktorý musia absolvovať všetci študenti. Fyzika patrí do vzdelávacej oblasti Človek a príroda, ktorého cieľom je u žiakov rozvíjať spôsobilosti vedeckej práce (argumentovať, kriticky myslieť, merať, posudzovať, experimentovať...). Preto v príspevku predstavíme model zariadenia na akumuláciu a meranie početností impulzov alfa, beta, gama častíc z pôdy z najprístupnejších pomôcok žiakov stredných školy tak, aby sa, čo najviac podobalo akumulačnej nádobe používaných v špecializovaných laboratóriách. Taktiež predstavíme výsledky meraní a ich didaktické zaradenie do vyučovacieho procesu. Kľúčové slová: rádioaktivita, premeny (alfa, beta, gama), rádioaktivita prostredia, model, vyučovací proces

Niektoré výskumy ukazujú, že dosiahnuté kognitívne úrovne v geometrii môžu byť u istej časti absolventov stredoškolskej matematiky lokalizované pod požadovaným štandardom. Túto skutočnosť reflektujú aj výsledky externej časti maturitnej skúšky z matematiky, v ktorej žiaci dlhodobo dosahujú najnižšiu úspešnosť v úlohách zameraných na planimetriu a stereometriu. V prvej fáze nášho výskumu sme sa zamerali na identifikovanie absentujúcich vedomostí a chybných predstáv v geometrii u žiakov strednej školy. Ako analytický rámec posudzovania kognitívnych úrovní sme si zvolili Bloomovu taxonómiu. V príspevku stručne predstavíme koncepciu nami navrhnutých metodických materiálov, zameraných na rozvoj vyšších kognitívnych úrovní vo vybraných partiách stredoškolskej planimetrie. Pri ich zostavovaní sme vychádzali z kvalitatívnych pozorovaní prvotnej fázy nášho výskumu. Zostavené materiály sme následne experimentálne overili, pričom sme sledovali ich vplyv na rozvoj geometrického myslenia podľa van Hiele modelu.

Our article discusses the upcoming third version of the student-developed virtual learning environment Courses. This version of Courses aims to provide a personalized learning experience for its users, and to be adaptable to their needs. We describe two ways of achieving this - either students themselves self-reporting their knowledge of the domain, or based on results from assignments, quizzes and tests. We explore the functionality of two modules within the system - the Quiz module and the Topics module - and their role in making the system adaptable.

V článku opisujeme návrh, metódy a výsledky výskumu, ktorý prebiehal na slovenských gymnáziách. Jeho cieľom bolo zistiť, ako žiaci a žiačky narábajú s osobnými a citlivými údajmi a aký pohľad na vyučovanie tejto témy majú ich vyučujúci a vyučujúce. V článku sú zaznamenané dôležité momenty, ktoré sme počas výskumu zachytili. Výskum prebiehal s pomocou nami navrhnutých materiálov ako pološtruktúrovaná diskusia medzi moderátorom a študentstvom, rozdeleným do skupiniek, v ktorých diskutovali o jednotlivých situáciách. Situácie predstavovali fiktívne konverzácie medzi tínedžerkami alebo tínedžermi, založené na skutočných príbehoch. Konverzácie sú v jazyku blízkom žiactvu v tomto veku a sú z prostredia a o problémoch, ku ktorým majú blízko. Výskum bol realizovaný na 9 školách s 10 učiteľkami alebo učiteľmi a 210 žiačkami alebo žiakmi.

Prírodovedná gramotnosť nám môže pomôcť nie len pochopiť zákonitosti, ktoré platia vo svete okolo nás, ale môže nám aj pomôcť skúmať tieto zákonitosti, objavovať ich a zaujať postoj k poznatkom z nich vyplývajúcich. Predkladaná práca sa zaoberá spôsobilosťami vedeckej práce a analýzou ich výskytu v experimentálnej činnosti žiakov na gymnáziách. V rámci teoretickej časti sme sa na začiatku zaoberali prírodovednou gramotnosťou, konkrétne stručnou históriou tohto pojmu a jeho zadefinovaním z pohľadu rôznych autorov a organizácii. Prírodovednú gramotnosť sme následne rozobrali na jej jednotlivé zložky, pričom sme sa pozreli bližšie na spôsobilosti vedeckej práce a ich výskyt v štátnom vzdelávacom programe. V praktickej časti sme formou pološtruktúrovaného rozhovoru skúmali zastúpenie jednotlivých spôsobilostí vedeckej práce pri experimentálnej činnosti žiakov na gymnáziách s cieľom zistiť, ktoré spôsobilostí sú u žiakov učiteľmi v rámci vyučovania fyziky najviac rozvíjané.

Príspevok predstavuje analýzu vzdelávacieho materiálu organizácie FuseNet - základný modul pre vyučovanie jadrovej syntézy v sekundárnom vzdelávaní –vyššom všeobecnom stredoškolskom vzdelávaní – na gymnáziách. V príspevku predstavíme analýzu uvedeného vzdelávacieho materiálu pozostávajúceho z metodickej príručky pre učiteľa, učebného textu pre žiakov, doplnkových cvičení a prezentácie určenej na vyučovanie. Vzdelávacie materiály organizácie FuseNet nie sú na Slovensku príliš známe, čo je spôsobené najmä tým, že tieto materiály dosiaľ neboli preložené z angličtiny do slovenčiny. V rámci prípravy našej diplomovej práce sme sa rozhodli preložiť základný modul a tento náš preklad sme odovzdali na korektúru do organizácie FuseNet, kde v súčasnosti prechádza korektúrou zo strany slovenských odborníkov. Preklad základného modulu vzdelávacieho materiálu FuseNet z oblasti syntézy jadier bol realizovaný v rámci riešenia našej diplomovej práce. V nej slúžil ako inšpirácia na tvorbu návrhu vlastného podporného vzdelávacieho materiálu z oblasti termonukleárnej syntézy umožňujúceho porozumenie procesu jadrovej fúzie a jeho potenciálneho využitia v energetike.

This work focuses on the photometric analysis of three near-Earth asteroids (NEAs) using a 70cm telescope. Photometry, a technique for measuring the brightness of celestial objects, will be utilized to acquire key data on these asteroids. The research begins with a well-documented NEA, serving as a reference point to verify our photometric method. By confirming previously measured values for this known asteroid, we ensure the accuracy and reliability of our approach. Subsequently, the methodology will be applied to two newly discovered NEAs. These observations aim to determine their physical properties, such as absolute magnitude, and apparent rotation period. This investigation not only tests the efficacy of our photometric technique using a medium-sized telescope but also contributes to a broader understanding of the dynamics and composition of NEAs, which is essential for assessing potential threats to our planet.

Cosmogonic models of the Solar System describe its evolution involving various scenarios that are based on different physical mechanisms. Since there are many models, we need some tool to test them for their accuracy. One observational constraint that can be used for this purpose is the ice-to-rock ratio of the Oort cloud. Meteor observations can be used to indirectly measure this quantity. In this presentation, we will briefly review the cosmogonic models that we want to compare. The ice-to-rock ratio of the Oort cloud will be explained together with our approach. Then we will present our preliminary results of the analysis of the All-Sky Meteor Orbit System (AMOS) Canary and Chile databases in order to search for unusually dense meteoroids on cometary orbits (based on the Tisserand invariant and perihelion distance as orbital criteria). Two main mass limits for meteoroids were tested: 10 g and 1 g. Groups of refractory and cometary meteoroids (based on material classifications, speed and penetration heights) that fulfil our conditions were selected from the databases. After the check for accuracy, plausible real meteors were chosen. These cases will be used to calculate the fluxes of refractory and cometary objects coming from the Oort cloud region. Finally, our attempts to estimate the observational time and the total covered area by AMOS cameras needed for the flux calculation will be introduced.

The disc of the Milky Way is a complex system. To investigate its structural features, we adopted a realistic model of the Galaxy and performed a two-dimensional simulation. More precisely, we examined the collective behavior of more than 2 million objects (stars) during the 6 Gyr time evolution. Our model was explored in two regimes: with the conventional dark matter (DM) and without the dark matter, considering modified equations of motion (MOND). We focused on the radial migration, resonances and stability of the disc. We found out that the MOND configuration results in a more chaotic disc exposing stronger radial mixing than the DM configuration. Using the frequency phase space we analyzed resonances in detail. Generally, the most prominent resonances include the 1:1 spiral corotation resonance, outer Lindblad resonances from the spiral and the bar, and finally the 2:1 corotation resonance from the superposition of the bar and the spiral. The epicycle approximation reasonably captures the general trend of the distribution in the frequency phase space for lower frequencies (<30 km/s/kpc). Finally, we compared the influence of different spiral configurations on the results.

It has been shown that the acceleration caused by the dark matter in the Milky Way and other similar galaxies is strongly correlated with the acceleration caused by the baryonic matter, leading to multiple theories of modified gravity or Newtonian dynamics (MOND). A different approach is to interpret this correlation as a coupling between the distribution of the dark and baryonic matter. However, due to the non-linear nature of the observed correlation it is not possible to straightforwardly construct a dark matter halo. In this contribution, we will present two ways of constructing a dark matter halo from a given baryonic matter distribution and a MOND relation. The first one is based on using a slightly modified form of the baryonic potential that is still consistent with observations and the second one is based on adding an extra term to the interpolating function to offset problems caused by its non-linearity. We will also present comparison with published results, such as the rotation curve or dark matter density in the region of the Sun.

Among the short-period comets, the family of Jupiter's comets stands out. The short rotation periods of these comets make it possible to observe the evolutionary changes of these bodies in a fairly short time. About 400 such comets are already known, space missions have been carried out to several of them. We present the results of photometric, long-slit spectrometric and polarimetric observations of comet 108P/Ciffreo known for its nucleus is accompanied by a moving, detached, diffuse "blob" [1]. Observations were made on November 28, 2014 on the 6-m telescope of the BTA SAO, after the comet passed perihelion. We did not reveal any emissions in the spectra at a heliocentric distance near 1.75 au. The activity of the comet is characterized by the low dust production Afρ 60.5±1.7 cm, most typical for the activity of short-period comets at large heliocentric distances. To reveal the internal structure of the coma and its low-contrast features, we processed the original images with digital filters. A drop structure and a tail were found in the coma. There are spatial variations of the linear polarization above the coma.ma.

Meteoroids are natural objects orbiting the Sun, with their sizes ranging from 1 metre to 30 micrometres. Usually they have porous structure and therefore their density can be defined in two ways: bulk density as mass divided by volume of the whole body, and mineralogical density as mass divided only by volume of the material itself, disregarding the voids inside. We will present a method of determining the latter which is based on solving the heat equation in meteoroid during the preheating phase, i.e. before it is visible as a meteor. In our numerical integration, we assume that meteoroids are homogeneous spheres and simulate effects that influence the process of preheating, namely we take into account the temperature dependence of thermophysical properties of materials, radiation of a black body, and the atmospheric density profile as calculated by an atmospheric model. We utilise data from the AMOS all-sky cameras operated by our faculty to simulate a few testing meteoroids and find which mineralogical density offer the best fit to the observation.

Umelé svetlo pridávané do nočného prostredia narúša viaceré zložky životného prostredia. Rastliny, živočíchy aj ľudia pociťujú nežiadúce účinky zvýšeného osvetlenia v prirodzene tmavom prostredí. Jedným z ukazovateľov miery svetleného znečistenia je jas nočnej oblohy (resp. jej tmavosť). V odľahlých oblastiach môžeme za jasných podmienok pozorovať tisíce hviezd s dominantnou Mliečnou dráhou. Okolie miest vyžaruje veľké množstvo svetelnej energie do atmosféry. Svetlo sa v atmosfére rozptyľuje a odráža a obloha je presvetlená pričom nad mestami tvorí kupolovitú svetelnú žiaru (skyglow). Kvôli zvýšenému jasu nočnej oblohy už nie je možno nad mestami vidieť Mliečnu dráhu. Jas nočnej oblohy nie je počas roka konštantný, ale je závislý na polohe Slnka, fáze Mesiaca, ako aj na ďalších prírodných a antropogénnych faktoroch. V našej práci sme skúmali ako sa počas roka mení jas nočnej oblohy a aké prírodné faktory môžu byť príčinou týchto zmien. Meranie sme vykonávali pomocou kalibrovaného fotoaparátu Canon EOS 6D Mark II neďaleko Dolných Honov, mestská časť Bratislava-Vrakuňa počas roka 2023.

Predkladaná práca je zameraná na štúdium termodynamických a väzbových vlastností DNA aptaméra špecifického pre antibiotikum oxytetracyklín (OTC) so sekvenciou 5´- GGG GGC ACA CAT GTA GGT GCT GTC CAG GTG TGG TTG TGG T-3´ (OTC aptamér) a jeho interakciu s OTC pomocou optických metód. Študovali sme teplotu topenia Tm OTC aptaméra pri rôznych koncentráciách OTC pomocou UV-VIS spektroskopie. Zistili sme, že teplota topenia OTC aptaméra je vyššia ako 70 ℃. Presné určenie nebolo možné z dôvodu limitu termostatu. Podľa teoreticky vypočítanej hodnoty je Tm 83 ℃ (Genecust, Francúzko). Taktiež sme nepozorovali zmeny Tm v prítomnosti OTC a zloženia púfru (tlmivého roztoku). Pri fluorescenčných meraniach sme využili vnútornú fluorescenciu OTC pri emisnej vlnovej dĺžke 515 nm (excitácia 370 nm). Pozorovali sme pokles fluorescencie pod vplyvom zlatých nanočastíc (AuNPs), ktoré fluorescenciu zhášali. OTC aptamér však nemal výrazný vplyv na fluorescenciu OTC. V ďalšej časti práce sme využili efekt lokalizovanej povrchovej plazmónovej rezonancie (LSPR) AuNPs, ktoré boli imobilizované na povrchu sklíčka. Pomocou LSPR sme merali posun vlnových dĺžok absorpčného maxima AuNPs po naviazaní DNA aptamérov aj OTC na ich povrch v prietokovej cele. AuNPs boli imobilizované pomocou 3-aminopropyltrimethoxysilánu (APTES) na povrchu sklíčka v tvare kruhu (priemer 14 mm). Tak imobilizácia aptamérov pomocou tiolových skupín ako aj pridanie OTC v rôznych koncentráciách viedli k posunu vlnovej dĺžky.

Terapeutické monoklonálne protilátky (mAbs) sú imunoglobulíny typu IgG1 alebo IgG4, ktoré sa využívajú ako biofarmaká vykazujúce vysoko selektívnu väzbu na špecifické antigény alebo epitópy. MAbs sa využívajú na terapiu mnohých ochorení ako napríklad rakoviny, autoimunitných ochorení, či vírusových infekcií [Alejandra et al., 2023]. V posledných rokoch došlo k expanzii produkcie terapeutických mAbs. Aktuálne Food and Drug Administration (FDA) registruje 125 mAbs schválených na liečbu, zatiaľ čo Európska lieková agentúra (EMA) 112 mAbs [The Antibody Society, 2024]. Najčastejšou metódou využívanou pre stanovenie mAbs je enzýmová imunosorbentná analýza (angl. ELISA). Niektoré nevýhody ELISA testu viedli k rozvoju chromatografických techník spoločne s hmotnostnou spektrometriou (MS) pre kvantitatívne analýzy mAbs. Kvapalinová chromatografia (LC) MS využíva najčastejšie tzv. „bottom-up“ metódu, kde je mAb enzymaticky natrávená na menšie peptidy. Táto práca je zameraná na využitie metódy s jednoduchšou prípravou vzorky, tzv. „middle-up“ metódy stanovenia mAbs, kde je mAb redukovaná na menšie proteínové podjednotky, v spojení s kapilárnou elektroforézou (CE). CE má mnohé výhody ako vysoká separačná účinnosť, absencia stacionárnej fázy a nízka spotreba chemikálií a vzorky, ktoré sú v kombinácii s MS ideálne na analýzu proteínov [Tomasovsky et al., 2023]. Zásobný roztok 1 mg/mL referenčného štandardu infliximabu (IFX) (Sigma Aldrich, St. Louis, Missouri, US) bol redukovaný činidlom tris(2-carboxyetyl)fosfín (TCEP). IFX bol po pridaní TCEP inkubovaný pri 37 C po dobu 1 hodiny. Pre CE analýzu redukovanej mAb bola použitá nepokrytá kremenná kapilára (83cm, i.d. 50 μm). Pre optimalizáciu vodiaceho elektrolytu (BGE) boli testované rôzne koncentrácie kyseliny mravčej a octovej. Separačné napätia boli testované v rozmedzí 18 – 28 kV.

Depresívna porucha je závažným zdravotným problémom s významnými dopadmi na život pacientov. Tryptofán, prekurzor neurotransmiteru serotonínu, hrá kľúčovú úlohu v patogenéze depresie. Jeho metabolizmus je u pacientov s touto poruchou narušený, čo vedie k nerovnováhe medzi produkciou serotonínu a jeho nedostatkom v centrálnej nervovej sústave. V tejto štúdii sme použili vysokoúčinnú kvapalinovú chromatografiu (HPLC) na kvantifikáciu metabolitov tryptofánu v krvnej plazme a moči pacientov s diagnostikovanou depresívnou poruchou a porovnali sme ich s kontrolnou skupinou zdravých jedincov. Naša analytická metóda zahŕňala prípravu vzoriek, separáciu a identifikáciu pomocou HPLC s absorpčnou aj fluorescenčnou detekciou. Štúdia zahŕňala dospelých pacientov s diagnostikovanou depresiou. Do analýzy vstupovalo 24 vzoriek krvnej plazmy a 27 vzoriek moču pacientov. Na základe našich experimentov sme zistili, že hladiny tryptofánu a serotonínu sa v krvi ani moči pacientov s depresiou oproti zdravým jedincom nezmenili. V plazme sme pozorovali významne znížený pomer 5-HTP/TRP (TPH) (p < 0,05), čo sa prejavilo v zníženej koncentrácii 5-HTP. V moči sme si všimli zvýšenú koncentráciu kynurenínu, ako aj zvýšený pomer KYN/TRP (IDO). Naše výsledky poukazujú na to, že metabolizmus tryptofánu aj jeho metabolity zohrávajú dôležitú úlohu v patogenéze depresívnej poruchy. S komplexnejším pochopením metabolických dôsledkov tohto ochorenia by sa mohli vyvinúť cielené terapeutické stratégie, ktoré by zlepšili život pacientov a pomohli zmierniť ťažkosti spojené s depresívnou poruchou.

V práci navrhujeme prenášačový systém pre cielenú chemoterapiu a hypertermiu malígneho melanómu na báze magnetických nanočastíc (MN) s naviazaným cytostatikom dakarbazínom (DKZ). Možnosť cieleného transportu MN bola sledovaná z nameranej a vypočítanej hodnoty ich magnetického momentu. Vo vysokofrekvenčnom (VF) magnetickom poli s f = 3,5 MHz sa MN zahrievajú na hypertermickú teplotu následkom Brownovho a Néelovho efektu. Účinok chemoterapie DKZ, hypertermie pomocou MN a VF poľa a ich kombinácie pomocou dakarbazínových MN bol sledovaný v meraniach in vitro na nádorových bunkách B16 melanómu. Takmer 100% úhyn buniek bol dosiahnutý kombináciou hypertermie a chemoterapie pomocou MN s naviazaným DKZ. To predstavuje synergický efekt oboch terapií, ktorý možno vysvetliť tým, že vplyvom hypertermie vzrastá fluidita a permeabilita membrán nádorových buniek a to umožňuje efektívnejší prienik cytostatika do ich vnútra. Nakoľko malígny melanóm vzniká v dôsledku malígnej transformácie melanocytov zodpovedných za pigmentáciu a ochranu pred ultrafialovým (UV) žiarením, na modelovom systéme unilamelárnych lipozómov sme overili vplyv doby pôsobenia UV žiarenia na lipoperoxidáciu. Peroxidačný index bol stanovený Kleinovou metódou a vzrastal s dobou pôsobenia UV žiarenia. Bola tiež zistená výrazná antioxidačná aktivita extraktu z koreňa Acalypha indica, ako látky chrániacej kožu pred škodlivým pôsobením UV žiarenia. Etozómy predstavujú nosiče pre transdermálny transport cytostatika DKZ. Ich obsah etanolu je dôležitý pre narušenie štruktúry lipidov produkovaných keratinocytmi, bunkami vo vrstve stratum corneum (SC). Po narušení organizácie SC etozómy prenikajú do hlbších vrstiev kože, kde uvoľňujú liečivo. Transdermálny prenos DKZ zabudovaného v etozómoch v porovnaní s transportom čistého liečiva bol sledovaný meraním percenta DKZ prejdeného cez model ľudskej kože v difúznej Franzovej cele, kde bola použitím etozómov dosiahnutá hodnota 100 %.

Nanočastice predstavujú v posledných desaťročiach intenzívne skúmanú oblasť pre ich vlastnosti vhodné pre potenciálne použitie aj v medicíne. Jednu skupinu nanočastíc tvoria tzv. dendriméry, ktoré predstavujú vysoko rozvetvené polymérne nanočastice s dobre definovanou štruktúrou. Vďaka unikátnym fyzikálnochemickým vlastnostiam – dobrej rozpustnosti a vyššej reaktivite určenej terminálnymi skupinami predstavujú potenciálne nosiče liečiv, ktoré sa môžu zabudovať na povrchové skupiny alebo do vnútornej štruktúry dendriméru. Vzhľadom na vysokú diverzitu a organizáciu zložiek ľudského tela je potrebné preskúmať ich správanie a interakcie s biologickými systémami v prvom kroku v podmienkach in vitro. V našej práci sme sa zaoberali skúmaním vplyvu dvoch typov amfifilných fosforových dendrimérov (AFDD) nultej generácie. Štruktúra oboch AFDD obsahovala cyklotrifosfazénové jadro a dendriméry sa líšili terminálnymi skupinami - pyrrolidín a piperidín. Testovali sme in vitro účinok AFDD pri výsledných koncentráciách 0, 2, 10, 25 a 50 µmol/l na vzorky plnej ľudskej krvi od zdravých dobrovoľníkov. Pomocou modulárneho kompaktného reometra MCR 102 (Anton Paar, Rakúsko) sme sledovali zmeny reologických, t.j. tokových vlastností plnej ľudskej krvi pred a po pridaní AFDD pri 37°C a v rozsahu miery šmyku od 1 s-1 do 1000 s-1, čím sme modelovali rozsah rýchlosti toku krvi v ľudskom tele. Zo získaných dát sme zistili, že s narastajúcou koncentráciou dendriméru rastie aj viskozita krvi u oboch pohlaví, čo by v in vivo podmienkach mohlo mať zásadný vplyv na zásobovanie tkanív krvou a živinami, kvôli sťaženej reperfúzii, ktorá by bola spôsobená vyššou viskozitou krvi. Tento efekt sme pozorovali na plnej ľudskej krvi pri použití oboch dendrimérov.

As Malaria, the most prevalent parasitic disease, poses a significant challenge to global so- ciety, varied approaches seek solution. The golden standart, chloroquine, had been providing a robust re- sponce against P. falciparum malaria, till later emer- gence of resistance, with mutations on PfCRT pro- tein considered as a key contributor. The PfCRT pro- tein structure was unveiled in 2019 using cryoEM, forming the basis of our study. We address limi- tations in prior simulations, which lasted only hun- dreds of nanoseconds, insufficient for optimal posi- tioning analysis. Our simulations on PfCRT struc- tures from Dd2, 7G8, and 3D7 lines revealed dis- tinctive structural features. Drawing from experi- mental studies, we incorporated insights into post- translational modifications, notably palmitoylation, previously overlooked in simulations. Additionally, our study explored the molecular docking of chloro- quine to PfCRT, although observing chloroquine traf- ficking through the PfCRT structure remained elu- sive.

Cieľom práce je teoretické stanovenie termochemických vlastností molekúl tiofénu a jeho derivátov: 2-metyl-tiofénu, 2,4-dimetyl-tiofénu ako aj benzotiofénu a 2-metyl-benzotiofénu. Tieto údaje sú počítané pomocou štandardných kvantovo-chemických metód, primárne DFT, dostupných v programovom balíku ORCA. Takto získané dáta slúžia na identifikáciu procesov nábojovej výmeny medzi reakčnými iónmi (NH4+(H2O)n, NO+(H2O)n, H3O+(H2O)n) pochádzajúcimi z korónového výboja a študovanými molekulami pomocou iónovej pohyblivostnej spektrometrie. Interpretácia experimentu bude pozostávať z teoreticky stanovených ionizačných energií, väzbových energií, protónových a elektrónových afinít.

Iónová pohyblivostná spektrometria (IMS) je analytická metóda založená na meraní pohyblivosti záporných a kladných iónov zo skúmanej vzorky v plynnom prostredí s elektrickým poľom. Ionizácia a uvádzanie kvapalnej vzorky do aparatúry je možné pomocou techniky s názvom ionizácia elektrosprejom (ESI). Princíp tejto formy ionizácie spočíva v tom, že molekuly neprchavej vzorky sú rozriedené v kvapaline (destilovaná voda, metanol...) a pomocou dávkovača sú natlačené do tenkej kapiláry, na ktorú je privedené vysoké elektrické napätie. Dôsledkom silného elektrického poľa na hrote kapilárky dochádza k ionizácii vzorky v kvapaline a jej rozprášeniu do plynného skupenstva. V tejto práci skúmame rôzne vlastnosti elektrospreja v závislosti od použitej kapiláry, elektrického napätia a ďalších parametrov. Nakoniec predstavíme návrh ESI-IMS spektrometra, ktorý bude v budúcnosti použitý pre ďalší výskum na našej fakulte.

In this work, we aim to study the plasma-chemical processes of alkanes (pentane, hexane, heptane, octane) in atmospheric pressure corona discharge. Detection of the neutral products will be carried out by ion mobility spectrometry (IMS) and mass spectrometry (MS) using the Atmospheric Pressure Chemical Ionization (APCI) method. The processes of fragmentation alkanes and synthesis of new hydrocarbons will be studied in the corona discharge reactor. The analysis of saturated hydrocarbons (alkanes) remains a challenge using mass spectrometry due to the low APCI ionization efficiency of these compounds due to their low acidity/basicity and the lack of ion acceptor functional groups in their structures. Hence, the main objective of this project is devoted to developing an efficient transformation method of alkanes based on plasma-chemical processes in corona discharge and the study of the produced substances to find a rational mechanism of alkane transformation. This approach will allow us to discern the properties of transformed substances and explore potential applications. To evaluate the basic characteristics of the corona discharge reactor, IMS spectra of alkanes after transformation will be examined as a function of the discharge parameters, such as discharge current & and voltage, humidity, and sample/flow ratio. The main goal of this project is the 1) development of the detection method for alkanes based on the transformation of alkanes by external corona discharge to high proton affinity substance, this facilitates their detection by APCI ionization in IMS and MS. 2) Studies of processes of transformation of alkanes, explanation of the mechanism of chemical transformation of alkanes in corona discharge in air, N2, and O2.

Reaktívne kyslíkové a dusíkové častice (RONS) zohrávajú podstatnú rolu v množstve biochemických a fyziologických procesov. Medzi zmienené častice patria O3, OH, N2O5, radikály NOx a rôzne ďalšie, ktoré vieme produkovať pomocou Atmosférických plazmových jetov (APPJs), s použitím rôznych plynov ako argón, dusík, kyslík alebo čistý vzduch. Vďaka nízkej cene, pomerne jednoduchej konštrukcií a tvorbe zmienených RONS nachádzajú APPJs, uplatnenia v širokom spektre aplikácii ako: hojenie rán, liečenie rakoviny, dezinfekcia zubných kanálikov, úprava a sterilizácia povrchov a ďalšie iné. Pre samotný vývoj APPJs ako aj pre úspešné aplikácie je potrebná vysoko citlivá diagnostická metóda, ktorá umožňuje meranie zmienených RONS. Prístroje iónovej pohyblivostnej spektrometrie (IMS) sa vyznačujú vysokou citlivosťou detekcie na úrovni ppb až ppq (parts per billion, parts per quadrillion), čím sa stávajú potencionálne účinným nástrojom pre túto aplikáciu. V našej práci, sme skúmali koncentráciu častíc NO2, tvorených v APPJ za použitia Argónu. Cieľom bolo zistiť produkciu NO2 generovaného pomocou výboja pri rozličných prietokoch, napätiach a vzdialenosti. Samotné meranie sme uskutočňovali s použitým IMS prístroja vyvinutého spoločnosťou MaSa Tech a APPJ vyvinutým na Katedre experimentálnej fyziky. Detekcia NO2 bola uskutočnená v zápornej polarite IMS.

Radicals are crucial components of numerous chemical reactions, with NOx being of particular importance in atmospheric chemistry as it fundamentally influences the formation of reactive nitrogen. This study focuses on detecting short-lived NOx species, challenging to identify through conventional optical spectroscopy methods like Fourier absorption spectroscopy. To address this, we developed a high-sensitivity absorption spectrometer utilizing an optical resonator excited by an incoherent LED source, known as the IBB-CEAS technique. Using this innovative detector, we simultaneously and in situ monitored the concentrations of NO2 and NO3 generated by a dielectric barrier discharge. Furthermore, our investigation extends to analyzing the temporal changes in NOx concentrations resulting from interactions with the reactor surface, aiming to identify optimal conditions for radical production and their decay time within the reactor environment.

In this article, we study the energy gap ∆(T) properties of Dynes superconductor. Solving the energy gap equation analytically in various limit cases results in several interesting (until now analytically unknown) properties. Firstly, in the critical limit of pair-breaking scattering we look at the ratio ∆0/Tc for Dynes superconductor theory and compare it to well-known BCS-theory ratio ∆00/Tc,0 ≈ 1.764. Next we derive the dependence ∆(T) close to critical temperature and look at how pair-breaking scattering affects its behavior. In the clean limit we obtain the expected result of the well-known BCS-theory. However, exploiting our generalized result, we are able to analyze the dependence of ∆(T) in the limit of critical pair-breaking scattering. Furthermore, we compare our result - analytical dependence of ∆(T) - with the numerical solution of the gap equation assuming general temperature. Finally, we estimate the range of temperatures, for which the analytical approximation is valid.

In this study, we explore the phase transition from alpha to beta cristobalite using molecular dynamics and metadynamics simulations. Initially, three potential collective variables (CVs) were identified: angle, volume, and coordination number based on radial distribution functions (RDFs). These CVs were then integrated into the metadynamics framework to effectively sample the energy landscape and capture the transition dynamics. However, during our simulations, we unexpectedly observed the emergence of a new phase, cristobalite II. Further analysis revealed that this phase was likely an artifact of the force field used in our simulations. Our findings underscore the importance of careful consideration and validation of force fields in computational studies of phase transitions, while also demonstrating the utility of metadynamics in exploring complex phase behavior in crystalline materials.

Superconducting microwave waveguides with a center conductor consisting of an array of Josephson junctions enable the achievement of high nonlinear inductance per length and low losses at the same time. This is fully exploited in traveling wave parametric amplifiers in which the nonlinearity is required to transfer energy from a strong pump to the amplified weak probe signal. Precise determination of the waveguide parameters, namely the impedance, the phase velocity, and the nonlinearity, is crucial for the amplifier design and optimization of its basic properties. Here, we present a straightforward analysis based on a measurement of the microwave transmission of an unmatched nonlinear Nb coplanar waveguide with a center conductor consisting of 2000 Nb/AlO/Nb Josephson junctions. Modeling the transmission of the waveguide as a series of Fabry-Pérot resonances, we extract the nonlinear inductance. We analyze its temperature- and power-dependence and compare the estimated parameters. Moreover, we demonstrate the frequency mixing and harmonics generations in the waveguide.

The knowledge of the density of states (DOS) helps us in more profound understanding of the basic material properties. In the case of superconductors, DOS can provide us with the value of a gap, or information about the pair-creating and pair-braking processes that influence the superconducting properties. The DOS function is not directly measured, but rather extracted from the data of tunneling conductance that can be obtained from the scanning tunneling microscopy (STM) measurements. On the other hand, from the theoretical point of view, the tunneling conductance can be calculated as a convolution of the DOS and function causing the thermal broadening related to Fermi-Dirac statistics. In the limit of a zero temperature, the DOS is directly proportional to tunneling conductance. However, with increasing temperature, the tunneling conductance and the DOS starts do differ. Therefore, the main goal of our research is extracting the DOS at temperatures higher than approximately 1/10 of the critical temperature. With that in mind, we developed two methods that are presented with the results of the DOS obtained from the real data of tunneling conductance.

Superconducting radio frequency (SRF) cavities represent the modern approach to particle acceleration and thanks to their high quality can be used as sensitive detectors or in quantum computing. Negative frequency shift abnormalities in the vicinity of the critical temperature have been observed in recent experiments on SRF cavities and turned out to be important when analyzing SRF cavity properties [1]. Recently, this behavior was explained by considering the anisotropy of the superconducting gap and inhomogeneous disorder [2, 3]. This assumption enables precise (although quite complicated) predictions near the critical temperature. Here we present a simple, much more straightforward approach using a two-fluid superconducting model and we discuss its results. We achieve qualitatively the same behavior near critical temperature as other theories and experiments. Furthermore, we provide a practical estimate of the width and depth of the frequency dip, which can be also used to approximate scattering time from experimental results. Our analysis is relevant for the phenomenological understanding or the related experiments. [1] Exploring and Understanding the Limitations of Nb SRF Cavity Performance. PhD thesis. [2] Ueki, H., Zarea, M., and Sauls, J. A. (2022). The frequency shift and q of disordered superconducting rf cavities. [3] Zarea, M., Ueki, H., and Sauls, J. A. (2023). Electromagnetic response of disordered superconducting cavities. Frontiers in Electronic Materials, 3.

V tomto príspevku analyzujeme transportné javy rozhrania medzi supravodičom a feromagnetom. Sledujeme ako závisí veľkosť a povaha vodivosti v závislosti od veľkosti a smeru magnetického poľa a prípadne aj prítomnosti spin-orbitálnej interakcie. Na analýzu tohto systému využívame numerické výpočty sprostredkované open-source knižnicou Kwant. Systém popisujeme rečou Bogoliubov-de Gennesových rovníc v diskretizovanm tvare. Pozorujeme javy ako tripletové Cooperové páry a štiepenie supravodivého píku.

This study focuses on investigating a specific variation of the Ising model, a system widely studied in condensed matter physics. We demonstrate that by introducing subtle additional interactions into spin systems, we can notably alter their properties. The system involves interconnecting two one-dimensional Ising models in a specific manner. Building upon previous research from a bachelor's thesis, we introduce an additional coupling, specifically diagonal coupling, to the system. We examine the system under both limited degrees of freedom and in the thermodynamic limit, employing various analytical and numerical methods, such as transfer matrix solutions and mean-field theory. These methods enable us to calculate the average magnetization of the system and subsystems, providing insights into its behavior. Our investigation covers three scenarios: coupling of two ferromagnets, two antiferromagnets, and a ferromagnet with an antiferromagnet. Particularly interesting results emerge for the combination of ferromagnet with antiferromagnet and for two antiferromagnets.

Záujem o flexibilnú a nositeľnú elektroniku neprestáva rásť. Už dnes máme k dispozícii nositeľnú technológiu, ktorá zahŕňa inteligentné hodinky s pokročilými senzormi sledujúcimi aktivitu, spánok a ďalšie životné funkcie. V budúcnosti sa očakáva, že monitorovacie funkcie sa môžu presunúť aj do oblečenia, čo zahŕňa detekciu životných funkcií a dokonca aj detekciu potenciálne toxických a výbušných plynov. Najlepším spôsobom ako toto dosiahnuť je pomocou chemorezistivnych senzorov na báze polovodivých oxidov kovov, vďaka ich veľmi malým rozmerom, nízkou spotrebou elektrickej energie a relatívne ľahkou výrobou. Aj keď tieto senzory nie sú žiadnou novinkou, dostať ich na flexibilný substrát nie je najľahšou úlohou pričom narazíme na viacero problémov. Najväčším problémom je hneď samotný výrobný proces, keďže v mnohých prípadoch sa vyžaduje žíhanie pri teplotách okolo 400 °C a viac, čo môže predstavovať výzvu pre tepelnú odolnosť bežne používaných flexibilných substrátov. Tieto vysoké teploty žíhania majú priamy vplyv na senzorické vlastnosti výsledných štruktúr. Pokles teploty pod určitú úroveň by tiež mohol viesť k oslabeniu senzorov, čo by mohlo negatívne ovplyvniť ich účinnosť a spoľahlivosť. Jedným z možných riešení je proces rýchleho žíhania, ktorý umožňuje rýchle zohriatie a ochladenie na potrebné teploty bez značného poškodenia flexibilného substrátu. V tejto prezentácii uvedieme hlavné mechanizmy chemorezistivnych senzorov a porovnáme vplyv a senzorické vlastnosti rýchleho žíhania a normálneho žíhania na kryštalickú štruktúru plynocitlivej vrstvy.

Práca sa zaoberá štúdium visiacej kvapky v nehomogénnom elektrickom poli generovanom nabitým hydroxyapatitom. Hydroxyapatit je biomateriál využívaný v medicíne. Tento materiál nabíjame pomocou elektrónového lúča zo skenovacieho elektrónového mikroskopu. Náboj sa vie udržať v povrchovej vrstve vd’aka dielektrickej povahe materiálu. Takto nabitý hydroxyapatit sa využíva na reguláciu adsorpcie iónov, proteínov, ale aj baktérii, ktoré sú súčasťou telesných tekutín tvorených najmä vodou. Kvôli konečnosti rozmerov našej nabitej vzorky je generované elektrické pole nehomogénne, čiže jeho veľkosť klesá so zvyšujúcou sa vzdialenosťou. Metóda merania je založená na optickej metóde visiacej kvapky, ktorá sa štandartne využíva na meranie povrchového napätia kvapalín. Táto metóda funguje na princípe analýzy rovnovážneho tvaru osovosymetrickej kvapky visiacej z ihly v gravitačnom poli Zeme. Pridaním elektrického poľa do tohto systému pozorujeme naťahovanie kvapky, pričom miera natiahnutia kvapky sa zvyšuje so zväčšením intenzity poľa. Našimi študovanými parametrami sú povrchové napätie kvapky, objem kvapky a vzdialenosť medzi kvapkou a vzorkou. Okrem toho sme sa aj zamerali na potenciálny vplyv elektrického poľa na vyparovanie kvapky.

Z hľadiska štúdia globálneho uhlíkového cyklu je dôležité presnejšie kvantifikovať exhalácie CO2 z pôdy pre väčšie územné celky. Spolu s CO2 sa z pôdy uvoľňuje aj inertný rádioaktívny plyn 222Rn. Poznatky o exhalácií 222Rn sa dajú použiť na určenie exhalačnej rýchlosti CO2 v tzv. radónom kalibrovanej metóde (RKM). Využitím meraných hodnôt exhalácií 222Rn a CO2 z priestoroch meteozáhradky FMFI UK sme otestovali teoretické vzťahy na výpočet exhalačných rýchlostí týchto plynov. Kľúčové slová: exhalačná rýchlosť 222Rn a CO2 z pôdy, kontinuálne merania, bodové odbery, difúzny koeficient 222Rn

Na základe vybraných teoretických a empirických vzťahov pre stanovenie exhalačnej rýchlosti radónu (ERR) z pôdy boli zostrojené mapy odhadov ERR pre územie Slovenskej republiky. K tomu boli využité údaje o obsahu terestriálnych rádionuklidov 40K, 232Th, 226Ra a 222Rn z dostupnej databázy prevzatej z mapového servera ŠGÚDŠ [1]. Vo vzťahoch pre výpočet ERR vystupujú aj viaceré pôdne parametre ako pórovitosť pôdy Fp, emanačný koeficient Ke, suchá objemová hmotnosť pôdy ρd [kg/m3] a objemová vlhkosť pôdy wv, ktorá má významný vplyv na efektívny difúzny koeficient 222Rn v pôde a kvôli vysokej časovej a priestorovej variabilite je rozhodujúcim parametrom pre stanovenie ERR na rôznych miestach. Pre získanie dát o priestorovej variabilite vlhkosti pôdy boli využité dve verejne dostupné databázy údajov o objemovej vlhkosti pôdy (odvodené zo satelitných meraní), a to databázu ERA-I/L a GLDAS-Noah [2]. Vytvorené mapy ERR pre oblasť Slovenska boli zároveň analyzované v kontexte európskych máp exhalačnej rýchlosti radónu, ako aj ich využitia pre predikciu oblastí s vysokým obsahom radónu v domoch. [1] ŠGÚDŠ, 2023. Mapový server Štátneho geologického ústavu Dionýza Štúra [cit. 2023]. Dostupné na stránke: http://apl.geology.sk/mapportal/#/aplikacie/tiles. [2] Karstens, U. et al. A process-based 222 radon flux map for Europe and its comparison to long-term observations. Atmospheric Chemistry and Physics, 2015, 15.22: 12845-12865.

Rádioizotopy prírodného a atropogénneho pôvodu sa v atmosfére zachytávajú na pevné a kvapalné mikroskopické častice, ktoré vytvárajú aerosólovú zložku atmosféry. Odberom týchto aerosólov na filtre a ich následnou analýzou je možné identifikovať konktrétne rádioizotopy nachádzajúce sa v atmosfére a stanoviť ich koncentrácie. Pomocou takýchto dát dokážeme monitorovať rádioaktivitu prostredia, jej pôvod a hodnotiť ju napr. v kontexte zdravotných rizík, alebo získavať informácie o transportných procesoch v atmosfére. Rádioaktivita atmosféry a jej ohodnotenie závisí od viacerých faktorov, ktorých analýzou sme sa zaoberali v tejto práci.

One of the most common decay modes of the neutron-deficient isotopes in the lead region is the β decay. An important quantity in the β decay is β-decay feeding intensity of a populated state, which can be used to estimate several properties of the daughter isotope, such as spin and parity of this state. However, this value is artificially increased in the experimental measurement due to the Pandemonium effect. In this work, we present our results from the analysis of the 182Au β decay. We calculated β-decay feeding intensity separately from previously known transitions and newly observed transitions which allows us to estimate the amount of β-decay feeding in the previous study of this isotope that can be attributed to the Pandemonium effect.

The study of nuclear deformation and shape coexistence is currently one of the active research fields in nuclear physics. Related to these phenomena is also nuclear isomerism, i. e. occurence of long-lived excited states in atomic nuclei. From the point of view of nuclear structure research, neutron-deficient odd-mass isotopes from the Z = 80 region, among others, are of interest and have been the subject of several experiments. One of them was the M20 experiment, preformed at the University of Jyväskylä (Finland), which investigated the 179Au isotope. Several isomeric states had already been discovered in this isotope earlier. This work focuses on a partial analysis of the data from this experiment in order to verify the previous results concerning the particular isomeric states in 179Au. Keywords: Nuclear structure, gamma-ray spectroscopy, isomeric states

In this paper, we provide a mathematical demonstration of how the principles of Special Relativity and the Strong Equivalence Principle lead to the description of gravitational phenomena as a manifestation of spacetime curvature, and to the use of the Levi-Civita connection in General Relativity. To understand this, we first examine how the principles of Special Relativity naturally result in its geometrical structure - Minkowski spacetime. We also explore the spacetime formulation of Newtonian mechanics without the gravitational interaction, and how the addition of gravitational interaction transforms the dynamics and allows for the geometrization of Newtonian gravity in the context of Newton-Cartan theory.

Quantum particles can move freely, interact when being close to each other, and, at the same time, be entangled at long distances. We analyze quantum entanglement between two particles which is crucial for quantum bipartitioning. Yet, multipartite entanglement remains unanswered. To approach it, we consider a simple toy model of two maximally entangled particles at zero external fields, leading to four Bell states. By increasing the field, the particles get less entangled until completely decoupled. The bipartition is described by entanglement entropy, concurrence, and negativity. However, if the number of particles increases, the complexity of the interparticle entanglement grows exponentially. The Bell states then transform into much stronger entanglement for specific conditions that might diverge if the number of particles gets infinite. We consider Euclidean and hyperbolic (Anti-de Sitter) surfaces that are mapped onto quantum spin chains with uniform and non-uniform interparticle interactions, respectively. We discuss two interesting outcomes. First, we found a surprising relation wherein concurrence is twice the negativity for weak multipartite entanglement. Second, we calculate the asymptotic behaviour of the entanglement entropy and negativity at the most entangled case where a continuous phase transition occurs, we conclude logarithmic divergence with the number of particles for both entanglement entropy and negativity, whereas the concurrence slowly converges to √2 in the thermodynamic limit.

We analyze random matrix models with the help of the saddle point equation. We introduce to the action an interaction multitrace term of type -c1c3. Not only do we unveil the numerical phase diagram of the model, but we find the triple point as well. Furthermore, we examine the heat capacity in our model.

In October 2022, a significant challenge to the principles of Special Relativity emerged with the detection of a high-energy photon at LHAASO. According to conventional understanding, such a detection should have been impossible due to the attenuation caused by CMB photons. While theories like Doubly Special Relativity provide some explanation, we sought to investigate the Quantum Space (QS) theory as a potential solution to this anomaly. Our exploration led us to derive a modified dispersion relation from the energy-momentum relation within QS, which aligns with dispersion relations proposed in other theories. By assuming a correction to this dispersion relation, we could ascertain the lower limit of the scaling parameter in QS theory simply by knowing the energy of the observed photon.