Examensarbeten för kandidatexamen

Browse

Senast publicerade

Visar 1 - 5 av 99
  • Post
    Webbapplikation för maskininlärningsbaserad poseuppskattning
    (2024) Arte, Elsa; Blixt, Marcus; Frisk, Tobias; Frisk, William; Hansson, Isac; Ohlsson, Mathias; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Chalmers University of Technology / Department of Physics; Swenson, Jan; Karlsteen, Magnus
    Löpning är en populär rörelseform. Kunskapen om hur man kan optimera löpteknik är begränsad, trots att bra löpteknik är viktigt för att undvika skador. Ett av verktygen som kan användas för analys av löpning är rörelsefångst. Projektets syfte var att kombinera rörelsefångst med maskininlärning för att skapa en modell som kan användas av löpare och löptränare. Detta genomfördes genom att skapa en webbapplikation för att göra modellen tillgänglig för användning av aktiva löpare. Modellen skapades och tränades på nästan 100 000 koordinatbilder med hjälp av Pythonbiblioteket MMPose. Modellen gav en slutlig precision på 99,3 %. Den representerar en optimerad version av modellen RTMPose, som uppvisar en högre precision på valideringsdatan än modellen RTMPose utan den tillagda träningen. Webbapplikationen som utvecklades för löpare visar en genomsnittlig inferenstid på precis över sju minuter. Dessa resultat är användbara i praktiken och erbjuder ett precist verktyg för att analysera biomekaniken bakom löpning. Detta bidrar till den generella utvecklingen för optimering av löpteknik.
  • Post
    Quantum error correcting Clifford deformed surface codes
    (2024) Christersson, Lukas; Olsson, Jacob; Sandberg, Adrian; Udén, Adam; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Chalmers University of Technology / Department of Physics; Swenson, Jan; Granath, Mats
    se sammanfattning i rapport
  • Post
    Konduktiviteten hos ett starkt kopplat 2D-material
    (2024) Andersson, Leo; Hagedorn, Linus; Ledell, Albin; Löv, Carl; Nilsson, Gustav; Russberg, Christian; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Chalmers University of Technology / Department of Physics; Swenson, Jan; Gran, Ulf; Nilsson, Eric
    En aktiv forskningsfront inom materialfysik är studierna av olika 2D-material och dess unika egenskaper jämfört med 3D-material. Partikel-partikel-interaktionerna i dessa material uppvisar som regel starkt kopplat beteende och är således svåra att modellera, analytiskt liksom numeriskt. Med hjälp av den holografiska principen i form av AdS/CFT-dualiteten kan den tvådimensionella materialfysiken betraktas som en randprojektion av en högredimensionell, svagt kopplad gravitationsteori i AdS4-metrik. Syftet med projektet är att beräkna den optiska konduktiviteten hos ett sådant starkt kopplat material med hjälp av den holografiska principen. Beräkningar utan metriksvar ger en konstant konduktivitet, men genom att inkludera metriksvar erhålls ett frekvensberoende resultat. Realdelen går asymptotiskt mot ett konstant värde, medan imaginärdelen har en pol för låga frekvenser och försvinner för höga frekvenser. Liknande beteenden har tidigare påvisats experimentellt i det tvådimensionella materialet grafen. Även om modellen kan utvecklas ytterligare åskådliggör projektet den holografiska principens användbarhet vid lösning av fältteoretiska problem samt ett möjligt tillvägagångssätt att modellera starkt kopplade 2D-material i praktisk tillämpning.
  • Post
    Absorption av mörk materia i dielektriska material
    (2024) Chan, Emma; Hermansson, Johan; Hoogervorst, Carl; Syvänen, Isak; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Chalmers University of Technology / Department of Physics; Swenson, Jan; Catena, Riccardo
    Syftet med denna studie var att undersöka absorption av mörk materia i form av mörka fotoner för de åtta materialen Al2O3, GaN, Al, ZnS, GaAs, SiO2, Si och Ge. För att göra detta undersöktes absorptionshastigheten Γ samt absorptionshastighetens händelsefrekvens N hos de mörka fotonerna. Detta gjordes med numeriska och analytiska metoder. Det centrala för båda analyserna var att Γ och N delades upp i en longitudinell del samt en transversell del som undersöktes separat. Den numeriska analysen utfördes med hjälp av Python-paketet DarkELF som innehöll färdig data för den dielektriska funktionen εr(q,ω). Resultaten för Γ presenterades med grafer i massintervallet 1-10 eV och för N redovisades respektive materials händelsefrekvens för massan 1 eV i en tabell. Från tabellen kunde slutsatsen dras att Al var mest benägen att absorbera mörka fotoner medan SiO2 var minst benägen. För den analytiska delen användes Kramers-Kronig relationerna för att härleda ett uttryck för en övre gräns av N. För den longitudinella delen presenteras en graf som visar hur materialen förhåller sig till den övre gränsen. Resultatet visar att aluminium är nära att mätta den övre gränsen. Den transversella händelsefrekvensen kunde däremot inte evalueras då uttrycket blev materialberoende.
  • Post
    Smarta bikupor
    (2023) Hellström, Adina; Källander, Elliot; de Flon, Hampus; Möller, Marcus; Rauf, Mohammed; Sulaiman, Omar; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Chalmers University of Technology / Department of Physics; Swenson, Jan; Wickman, Björn; Lindberg Ericsson, Lars-Erik
    Honungsbin spelar en avgörande roll som pollinatörer och bidrar till livsmedelsproduktion och eko logisk mångfald globalt. Som biodlare utförs manuellt arbete som ofta är tidskrävande. Syftet med detta projekt är att automatisera biodlingsprocessen med hjälp av smarta bikupor och skapa en web baserad applikation som använder sensordata, dataanalys och artificiell intelligens. Applikationen inne håller modeller för ljudavvikelse och ljudklassificering, objektavvikelse, myrdetektion, pollendetektion, svärmningsrisk och beräkning av bikupans hälsotillstånd. Alla modeller utom den för pollendetektion skapades under projektets gång, genom att använda tidigare insamlad data från sensorer och sedan implementeras i realtid. Maskininlärningsalgoritmerna K-nearest neighbors och Isolation Forest används för ljudklassificering och avvikelsemodeller, respektive. En objektdetektionsmodell används för pollen- och myrdetektion, och två olika expertsystem med definierade villkor för vikt, temperatur och väder används för svärm ningsrisk och beräkning av bikupans tillstånd. Under testning visade ljudklassificeringen ett F1-värde på 0,91-1 för tre av fyra klasser och myrdetektionen visade en precision på 97 %. Svärmningsriskmo dellen kan användas för att indikera om en del av bina är på väg att att lämna sin bikupa för att bilda ett nytt samhälle någon annanstans, vilket är en oönskad företeelse för biodlare. När modellen testades med historisk data identifierade den korrekt att svärmning inte skedde för 357 av 359 fall. Expertsy stemet för hälsotillstånd fungerade korrekt när det testades på nuvarande hälsotillstånd. Resultaten av avvikelsemodellerna kunde bara analyseras, inte testas. Men flera avvikelser identifierades i båda modellerna, vilket visar deras värde. Implementeringen av pollen detektionsmodellen för realtidskör ning var lyckad och applikationen fungerade som förväntat vid körning. Integreringen av modellerna i den webbaserade applikationen avslutade utvecklingsprocessen och projektets syfte anses uppnått. Vidareutveckling och ytterligare utvärdering av modellerna kommer att vara möjlig när mer varierad data kan samlas in. Applikationen har anpassats för att passa biodlare med både få och många bikupor och anses kunna användas för att underlätta biodlingsprocessen. Projektet har breddat kunskapen om användning av smarta bikupor och kan därför bidra till framtida innovationer inom teknik för hållbar utveckling.