Regularization methods for discrete inverse problems in single particle analysis
| Název práce v češtině: | Regularizační metody pro řešení diskrétních inverzních problémů v single particle analýze |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Regularization methods for discrete inverse problems in single particle analysis |
| Klíčová slova: | kryo-elektronová mikroskopie, single particle analýza, rekonstrukce obrazu, šum, regularizace |
| Klíčová slova anglicky: | cryo-electron microscopy, single particle analysis, image reconstruction, noise, regularization |
| Akademický rok vypsání: | 2020/2021 |
| Typ práce: | rigorózní práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra numerické matematiky (32-KNM) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Iveta Hnětynková, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 09.06.2021 |
| Datum zadání: | 09.06.2021 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 09.06.2021 |
| Datum a čas obhajoby: | 23.06.2021 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 10.06.2021 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 09.06.2021 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 23.06.2021 |
| Zásady pro vypracování |
| Tato práce se bude zabývat řešením diskrétních inverzních problémů vznikajících v single particle analýze (SPA, taktéž nazývané single particle rekonstrukce SPR), spadající do oblasti metod zpracování obrazové informace pro aplikace v elektronové a kryo-elektronové (cryoEM) mikroskopii. Řešitel(ka) nejprve prostuduje a popíše matematický model rekonstrukce obrazu z projekcí včetně jeho diskretizace. Poté se zaměří na otázku efektivního řešení vnitřních diskrétních inverzních problémů pomocí iteračních regularizačních metod. Práce bude vedena ve spolupráci s firmou Eyen SE, která poskytne sady modelových (simulovaných) testovacích dat včetně zatížení šumem. Předpokládá se práce v programovém prostředí MATLAB a následná programová realizace v jazyce C++. |
| Seznam odborné literatury |
| J.-J. Fernandez: Computational methods for electron tomography, Micron 43 (10), 2012, pp. 1010-1030.
J. Frank: Three-Dimensional Electron Microscopy of Macromolecular Assemblies: Visualization of Biological Molecules in Their Native State, Oxford University Press, Second Edition, 2006. P. C. Hansen: Discrete Inverse Problems: Insight and Algorithms, SIAM, 2010. F. Natterer, F. Wübbeling: Mathematical Methods in Image Reconstruction, SIAM, 2001. |