Interne podoktorske pozicije

Naslov (ang): Antiviral public transport infrastructure – preparing for future pandemics

Akronim: AVPT
Vodja: dr. László Hajdu
Članica: Univerza na Primorskem, Fakulteta za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije
Raziskovalno področje: 1.07. Računalniško intenzivne metode in aplikacije

Vir financiranja: Rektorjev sklad UP
Trajanje projekta: 1. 10. 2022 – 30. 9. 2024

Opis (ang):
Recent global events such as coronavirus have highlighted the vulnerability of our society in a case of a worldwide pandemic. It is clear that next to its direct effects, the SARS-CoV-2 also caused a substantial protracted economic crisis which entails more and more long-term adverse effects such as high inflation and collapsing supply chains in many different areas. In these situations, diffusion models are often used to simulate the spread of diseases in the population helping the policymakers make the right decisions and minimize the number of infected people. However, using these immediate restrictive provisions is not a long-term solution, and without changing our daily infrastructure such as public transportation, the policymakers can not adapt to this fast-changing environment we experience nowadays. Moreover, even if the SARS-CoV-2 disappears in the following years and we will be able to solve the arising economic problems, the chance of a possible more severe future pandemic is higher than ever due to globalization , uncontrolled deforestation , and global warming. Therefore it is essential to learn from today’s events and overthink the possible preventive scenarios to minimize the adverse effects of a possible future pandemic. The public transportation is one of the most important part of our human infrastructure which supports many pillars of the global economy therefore it is crucial to plan a robust and sustainable system even in a case of a pandemic.

This project aims to provide an innovative solution that supports decision making process in public transportation planning considering the possible epidemiological risks and keeping the efficiency of the original system. We integrate the toolset of epidemiological modeling more precisely compartmental models, temporal networks, agent-based models and optimization into an intelligent system that can support the decision-making process of public transport companies in a case of a global pandemic. The project aims to introduce, simulate and solve real world use case from an actual city as well as to show the broad usage of the models using randomly generated and simulated environments. In our real world use case we explore the possible epidemiological scenarios and the effect of different interventional strategies in the case of public transportation infrastructure.

Naslov: O treh dolgotrajnih problemov v teoriji ekstremalnih grafov

Akronim: EXTREM3P
Vodja: dr. Slobodan Filipovski
Članica: Univerza na Primorskem, Fakulteta za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije
Raziskovalno področje: 1.01 Matematika

Vir financiranja: Rektorjev sklad UP
Trajanje projekta: 1. 10. 2022 – 30. 9. 2024

Opis:
In this project three open problems in extremal graph theory will be considered.

Let vt(k, d) be the order of the largest vertex-transitive k-regular graph with a diameter d.

We will prove that new approaches from number theory (an application of theorems which concern the asymptotic density of a set) will lead to a negative answer of the following open question:  Is it true that vt(k, d) = n(k, d) for infinitely many pairs of k ≥ 3 and d ≥ 3 ?

Moreover, there is a hope that, if we apply spectral analysis (block matrices as adjacency matrices of certain subgraphs) we can prove the non-existence of the long missing (57, 2)- Moore graph. The plan is to find the multiplicities of the eigenvalues of a certain subgraph of G and to show that at least one of them is not a positive integer.

Bermond in Bollobas stated the following question which concerns the Degree/Diameter Problem: Let c > 0 be a positive integer. Are there numbers k and d, such that n(k, d) ≤ M(k, d) − c?  We will give an answer of this long standing question by combining combinatorial and real analysis. Based on this method, we will show that the cages are expanders, that is, the cages are graphs with very high connectivity.

All these results will find a very nice application in the topology of a network (such as a telecommunication, multiprocessor, or local area network).

Naslov: Optimizacija strategij za preprečevanje in zdravljenje patelofemoralne bolečine po rekonstrukciji sprednje križne vezi

Akronim: PATELAC
Vodja: dr. Denisa Manojlović
Članica: Univerza na Primorskem, Fakulteta za vede o zdravju
Raziskovalno področje: 5.10 Šport

Vir financiranja: Rektorjev sklad UP
Trajanje projekta: 1. 10. 2022 – 30. 9. 2024

Opis:
Patelofemoralna bolečina (PFB) je med najpogostejšimi mišično-skeletnimi težavami kolenskega sklepa in je med drugim pogost sekundarni zaplet po rekonstrukciji sprednje križne vezi (SKV). Novejši dokazi nakazujejo na prisotnost biomehanskih in psihosocialnih omejitev, ki vplivajo na uspešnost vadbenih intervencij pri pacientih s PFB. V raziskovalni skupini smo že opravili eksperimentalne študije, s katerimi smo odkrili vpliv klinični in raziskovalni potencial celostne obravnave PFB. Namen projekta je nadgraditi obstoječe znanje o PFB v povezavi z rekonstrukcijo SKV. V projektu bodo vzpostavljeni celoviti modeli nastanka PFB, ki vključujejo biopsihosocialne dejavnike tveganja in osnovne mehanizme nastanka, strategije preprečevanja in sodobne poti zdravljenja. V drugem delu projekta bo oblikovana in izvedena intervencija, ki temelji na vadbi na podlagi obstoječih dokazov za rehabilitacijo PFB in dokazanih notranjih dejavnikih tveganja za PFB po rekonstrukciji SKV. Oblikovani program bo v intervencijski študiji primerjan s konvencionalnimi programi z in brez dodatne biopsihosocialne obravnave pacientov. V ta namen bo izvedena osemtedenska vadbena intervencija z vsebinami oblikovanimi na osnovi znanja, pridobljenega v prvem sklopu projekta. Na ta način bo projekt sklenjen s študijo, v kateri bo s kombinacijo kvalitativnih in kvantitativnih metod ugotovljena učinkovitost najsodobnejših programov za obvladovanje PFB po rekonstrukciji SKV. Naše študije bodo prispevale k celovitejšemu in poglobljenemu vpogledu v PFB ter k razvoju in vrednotenju vadbene intervencije za paciente s PFB po rekonstrukciji SKV. Verjamemo, da bodo naše ugotovitve v prihodnjih letih vplivali na družbo v smislu zmanjšanja obremenitev zdravstvenega sistema, ki ga PFB povzroča.

Naslov projekta: Vrednotenje ravnotežne sposobnosti s prehodnimi značilnostmi nihanja telesa med mirno stojo: od validacije do praktične uporabnosti

Akronim: RAVNOTEZ
Vodja projekta: dr. Žiga Kozinc
Članica UP: Univerza na Primorskem, Fakulteta za vede o zdravju
Raziskovalno področje: 5.10 Šport

Vir financiranja: Rektorjev sklad UP
Trajanje projekta: 1. 10. 2021 – 30. 9. 2023

Opis projekta:
Med najpogostejšimi pristopi testiranja ravnotežja je beleženje premikanja centra pritiska (CP) med mirno stojo, s ploščami za merjene sil. Gibanje CP odraža nihanje telesa (ang. body sway; BS), ki odraža posturalno stabilnost oziroma ravnotežje. Namen projekta je nadgraditi obstoječe znanje o metodoloških značilnostih ter klinični uporabnosti indeksov prehodnosti BS. V projektu bomo najprej izvedli obsežno študijo ponovljivosti, v kateri bomo raziskali pomen trajanja naloge, trajanja intervalov analize ter vrste naloge na ponovljivost indeksov prehodnosti BS. V drugem delu projekta bomo pristop z najboljšo ponovljivostjo uporabili za preučevanje razlik med skupinami v populaciji (moški in ženske, športniki in nešportniki, odrasli in starostniki). V zadnjem delu projekta bomo preučili še akutne vplive utrujanja (pomen predvsem za športnike) ter srednjeročne vplive ravnotežne vadbe (pomen za vse populacije). V ta namen bo izvedena 4-tedenska vadbena študija z vsebinami treninga ravnotežja in stabilnosti. Na ta način bomo projekt sklenili s študijo, v kateri bomo ugotavljali ali se indeksi prehodnosti BS lahko spremenijo (izboljšajo) z vadbeno intervencijo.

Naslov projekta: Inercijska vadba kot sredstvo preprečevanja upada gibalne funkcije starostnika

Akronim: IZO-STAR
Vodja projekta: Dr. Darjan Smajla
Članica UP: Univerza na Primorskem, Fakulteta za vede o zdravju
Raziskovalno področje: 5.10 Šport

Vir financiranja: Rektorjev sklad UP
Trajanje projekta: 1. 10. 2021 – 30. 9. 2023

Opis projekta:
V projektu bomo zasnovali temelje za vadbo starostnikov z novim pristopom (izoinercijska vadba), ki zajema prilagoditev izoinercijske naprave z namenom večje varnosti in stabilnosti ter oblikovanje temeljev protokola, ki bo glede na spol in starost posameznika primeren z vidika intenzivnosti, količine in pogostosti. Na ta način bomo postavili temelje za personalizacijske strategije izoinercijske vadbe za starostnike.

Poleg tega bomo za vrednotenje učinkov izoinercijske vadbe pripravili merilno baterijo za celovito vrednotenje gibalne funkcije starostnika. Pri tem bomo izhajali iz ključnih gibalnih sposobnosti, ki predstavljajo stebre celovite gibalne funkcije: jakost in moč, ravnotežje, gibljivost in kinestezijo. S prilagoditvijo izoinercijske naprave in postavitvijo temeljnih načel za vadbo starostnikov ter pripravo testne baterije, bomo izvedli intervencijsko-vadbeni del, v katerem bomo preverili dolgoročne učinke sistematične izoinercijske vadbe starostnikov ter proučevali mehanizme v ozadju celovite gibalne funkcije starostnika in dolgoročne prilagoditve telesa na izoinercijsko obremenitev. Pred in po vadbi bomo opravili meritve s poglobljeno testno baterijo za vrednotenje celovitosti gibalne funkcije starostnika.

Naslov projekta: Sustainable optimization problems in the reverse logistics network of waste wood

Akronim: SUOP
Vodja projekta: dr. Balázs Dávid
Članica UP: Univerza na Primorskem, Fakulteta za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije
Raziskovalno področje: 1.07.02 – Računalniško intenzivne metode in aplikacije

Vir financiranja: Rektorjev sklad UP
Trajanje projekta: 1. 10. 2021 – 30. 9. 2023

Opis projekta:
The objective of the project is to identify the most relevant practical optimization problems of the waste wood value chain and provide efficient solution methods to them through mathematical modelling and development of efficient heuristic algorithms. A thorough literature review of the reverse logistics network will be carried out to identify its major problems and processes and select the most important ones to be optimized. Emphasis will be put on identifying the unique real-world constraints and characteristics of these problems.

Once the relevant problems have been selected, multi-objective mathematical models will be formulated to describe them. Besides the traditional objectives of operational costs and revenue, these models will also consider environmental impact. In general, logistics processes are usually large and complex problems, and the same is expected in this specialized field as well. Because of this, efficient heuristic algorithms will also be developed to help the solution process of the formulated models.