Jana Tučková (* 16. srpna 1950 Praha) je česká počítačová vědkyně a vysokoškolská pedagožka.
Stručný životopis V roce 1974 získala Jana Tučková titul Ing. a v roce 1980 titul CSc., oba na Českém vysokém učení technickém v Praze. V roce 1993 absolvovala postgraduální studium Biologické a umělé neuronové sítě (Biological and Artificial Neural Networks) na Katedře informatiky Švýcarského federálního institutu technologie v Lausanne. Dlouhá léta působila jako docentka a později profesorka na Fakultě elektrotechnické České vysoké učení technické (FEL ČVUT) v Praze, kde se zabývala teorií umělých neuronových sítí a jejich aplikacemi v lékařství a při zpracování signálů, zejména v rozpoznávání řeči a syntéze řeči (s možností detekce a klasifikace emocí).
Podrobný životopis Studia, odborné působení, akademická kariéra Jana Tučková se narodila 16. srpna 1950 v Praze. Vysokoškolské studium sdělovací elektrotechniky na Fakultě elektrotechnické Českého vysokého učení technického (FEL ČVUT) v Praze dokončila v roce 1974 (titul Ing.) a v následujících letech (1974 až 1976) pracovala na své vědecké aspirantuře (socialistické označení doktorandského studia) ve Výzkumném ústavu pro sdělovací elektrotechniku A. S. Popova. (Toto doktorandské studium byla nucena přerušit z důvodů těžkého úrazu.)
Mezi léty 1976 až 2021 působila na Katedře teorie obvodů FEL ČVUT. Nejprve zde nastoupila v roce 1976 na stáž, v letech 1977–1981 zde pracovala jako asistentka poté, co v letech 1978–1979 absolvovala na FEL ČVUT pedagogický kurz určený pro asistenty. Mezi roky 1981 až 1997 na Katedře teorie obvodů FEL ČVUT působila jako odborná asistentka. Po roce 1997 zde pracovala již jako docentka.
Svoji vědeckou aspiranturu (v oboru sdělovací technika po vedeních) završila úspěšně na FEL ČVUT v Praze v roce 1980 (titul CSc.). Po sametové revoluci v listopadu 1989 v Československu zahájila postgraduální studium během něhož absolvovala (v roce 1992) akademický pobyt (v rámci Evropské unie) v TIK CIRC v Lausanne na švýcarském federálním technologickém institutu École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL; Swiss Federal Institute of Technology).
Ve Švýcarsku absolvovala na katedře elektrotechniky v EPFL v následujícím roce (1993) také krátkodobou misi: pracovní setkání, konzultace a mezinárodní postgraduální kurz (stipendijně dotovaný z Rady Evropy) CPI z informatiky (osvědčení o absolvování Cours Postgrade en InformatiqueTechnique – „Réseaux de neurones biologiques et artificiels“; „Biologické a umělé neuronové sítě“). V rámci tohoto studia vypracovala i kvalifikační (diplomovou) práci s názvem: „Quantification vectorielle du signal parole par un réseau de Kohonen“ („Vektorová kvantifikace řečového signálu pomocí Kohonenovy sítě“; odborným garantem byl profesor na Fakultě informatiky a komunikačních věd – Martin Hasler – vedoucí laboratoře LANOS (Laboratory of Nonlinear Systems) na EPFL).
V roce 1994 absolvovala vědeckou misi během níž pobývala (v rámci spolupráce ČVUT FEL „partnerství“ na projektu „Processing of Speech Signals“ tj. „Zpracování řečových signálů“) v Drážďanech na Technické univerzitě na Katedře technické akustiky.
Další odborné zkušenosti čerpala (coby vědecká pracovnice) mezi léty 1995 až 2001 spoluprací (na vedlejší pracovní poměr) s Ústavem radiotechniky a elektroniky Akademie věd České republiky (ÚRE AV ČR). (Jednalo se o spolupráci na projektu COST 233).
V mezidobí byla vyslána na krátkodobou vědeckou misi z FEL ČVUT v roce 1995 na Technickou univerzitu (na Katedru technické akustiky) do Drážďan, kam se podívala ještě jednou v následujícím roce 1996 (rovněž v rámci krátkodobého vědeckého pobytu), tentokráte však z iniciativy ÚRE AV ČR.
V roce 1998 absolvovala krátkodobý vědecký pobyt (v rámci COST 258) ve Švýcarsku na Spolkové vysoké technické škole v Curychu (ETH Curych; Eidgenössische Technische Hochschule Zürich).
V letech 2002 až 2006 působila na Technické univerzitě v Liberci (konzultační činnost, funkce školitel specialista, vedoucí specialista doktorské práce, vedení doktorandského studia, přednášky pro doktorandy).
Po obhájení habilitační práce („Umělé neuronové sítě a rozpoznávání izolovaných slov“) z telekomunikační techniky v oboru „Neuronové sítě a jejich využití pro zpracování signálů“ na FEL ČVUT získala v roce 1997 titul docentka (Doc.). V oboru teoretické elektrotechniky pak po profesorské přednášce na téma „Artificial Neural Network Applications in Speech Processing“ („Aplikace umělých neuronových sítí při zpracování řeči“) získala v roce 2010 titul profesorka (prof.)
Témata odborné práce Zvyšování kvality syntetické řeči Vědeckovýzkumná odborná práce Jany Tučkové se soustřeďuje na aplikace umělých neuronových sítí (ANN – Artificial Neural Network) v oblasti zpracování řeči s důrazem na získání co nejlepší kvality přirozeného znění takto generované umělé (strojové) řeči. Tohoto cíle se dosahuje modelováním prozodických vlastností češtiny pro syntézu řeči z textu (TTS) za současné redukce počtu dat (nutných pro trénování neuronových sítí), která jsou získávána jak z textu, tak i z přirozeného (lidského) řečového signálu. Výzkum se soustřeďuje na efektivní metody těžby dat pro optimalizaci umělých neuronových sítí. Do výzkumu jsou zapojováni i vysokoškolští studenti a doktorandi z výzkumné laboratoře aplikací umělých neuronových sítí (LANNA; Laboratory of Artificial Neural Network Applications)).
Analýza řeči pro lékařské účely Další oblastí výzkumu Jany Tučkové je analýza a zpracování řečových signálů pro lékařské účely a to v oblasti analýzy řeči dětí trpících neurologickými obtížemi (vývojová dysfázie, epilepsie, autismus, ...). V rámci tohoto výzkumu jsou vytvářeny databáze pro trénování a testování neuronových sítí, kam jsou (pro srovnání) také nahrávány zpracované promluvy zdravých dětí (ve věku 4 až 10 let). Společný výzkumný program v této oblasti je realizován spolu s dětskou neurologickou klinikou v Motole a Lékařskou fakultou Univerzity Karlovy v Praze a jsou do něj zapojováni i vysokoškolští studenti a doktorandi z výzkumné laboratoře aplikací umělých neuronových sítí (LANNA).
Účast v grantech a projektech V letech 1996 až 2014 se podílela na řešení v celkem osmi grantech a projektech a to buď jako členka řešitelského kolektivu nebo jako spoluřešitelka. Názvy těchto prací mají společného jmenovatele: strojovou analýzu a syntézu hlasu: „Teorie a aplikace hlasové komunikace v češtině“ (1996-2001); „Hlasové technologie v podpoře informační společnosti“ (2002-2004); „Nové směry ve výzkumu a využití hlasových technologií“ (2005-2007); „Nové perspektivní metody vysoce kvalitní syntézy mluvené češtiny“ (2009-2011); „Prosodika syntetické řeči“ („Prosodics of synthetic speech“) (do roku 1995); „Přirozenost syntetické řeči“ („The Naturalness of Synthetic Speech“) (do roku 2002); „Počítačová analýza řečového projevu a celonočních EEG záznamů u dětí“ (2005-2007); „Korelace MR traktografie, EEG analýz a počítačového zpracování řečového signálu u dětí s vývojovou dysfázií“ (2010-2014).
Účast v komisích a pracovních skupinách Kromě pracovnách a publikačních aktivit se Jana Tučková angažovala i jako členka různých komisí posuzujících práce a znalosti studujících vyšších stupňů akademického vzdělání. Pro obor technická kybernetika na Fakultě elektrotechniky a informatiky (FEI) na Vysoké škole báňské – Technické univerzitě Ostrava (VŠB-TUO) vykonávala funkci členky habilitační komise. Na FEL ČVUT v Praze zasedala jako členka komise pro státní doktorandské zkoušky. Na Západočeské univerzitě v Plzni dokonce předsedala komisi pro obhajobu aspirantů na titul PhD.
Během úkolu spočívajícího ve standardizaci detektoru emocí pracovala jako expertka (Experts for Specialist Task Force) ve speciální pracovní skupině zřízené Evropským ústavem pro telekomunikační normy (ETSI). V průběhu výzkumného vědeckého programu BMII (BioMedical Informatics and Imaging; program zaměřený na biomedicínskou informatiku a zobrazování) zastávala funkci členky Rady programu BMII. Pro Český institut pro akreditaci, o. p. s., vypracovávala audioexpertýzy (forenzní zkoušení).
Členství v odborných výborech, vědeckých společnostech a organizacích Jana Tučková byla/je členkou několika tuzemských a zahraničních společností a organizací. Od roku 2000 působí v Mezinárodní společnosti pro neuronové sítě (The International Neural Networks Society) (INNS) a od roku 2001 je členkou (expertkou) v organizaci ELSNET-STN, která sdružuje odborníky na jazykové a řečové technologie (Language and Speech Technology Experts).
V letech 1997 až 2006 byla Jana Tučková členkou Mezinárodního programového výboru (International Program Committee – IPC) ve kterém experti z různých oborů definovali obsahové náplně vědeckých konferencí a garantovali odbornou kvalitu prezentovaných výzkumných prací. Tento výbor je klíčovým orgánem neziskové organizace – Mezinárodní asociace pro vědu a technologii pro rozvoj (International Association of Science and Technology for Development; zkratka IASTED). IASTED byla založena v roce 1997, zaměřuje se na podporu vědeckého a technického pokroku po celém světě a pořádá multidisciplinární konference, které propojují akademickou sféru s průmyslem. V letech 2000 až 2006 pak působila Jana Tučková v Mezinárodním technickém výboru IASTED.
Také byla členkou oponentní rady při závěrečném oponentním řízení mezinárodního česko–německého projektu „Dvojjazyčná syntéza řeči němčina/čeština – syntéza inventářů“ (Bilingual Speech Synthesis German/Czech – Synthesis Inventoires). Projekt byl řízen Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky (MŠMT ČR), za českou stranu se jej účastnila Karlova univerzita v Praze a za německou stranu pak Institut für Akustik und Sprachkommunikation, Technische Universität, Dresden-Institut für Phonetik.
Jana Tučková byla/je také členkou lektorského sboru sekce technických věd Grantové agentury České republiky (GAČR), což je odborný poradní a hodnotící orgán vybírající a kontrolující projekty spadající do oblasti technických věd. Lektorský sbor sdružuje odborníky, kteří posuzují kvalitu a přínos podaných grantových žádostí. V letech 1978 až 1990 vykonávala funkci výzkumné tajemnice několika československých grantů (III-3-1, III-6-2 a III-7-6).
Je také členkou České elektrotechnické společnosti a vyvíjí expertní činnost pro Český institut pro akreditací (ČIA).
Ocenění odborné práce V roce 1999 na Mezinárodní společné konferenci o neuronových sítích (International Joint Conference on Neural Networks) (IJCNN) v USA (Washington, DC) získala Jana Tučková ocenění nejlepší přednáška v sekci 9.2 – zpracování řeči (Best Presentation in Session 9.2 „Speech Processing“). Na této konferenci také získala cenu za nejlepší poster konference (Best Poster Award „Best of Conference“).
V roce 2004 si z Tuniského města Hammámet odvezla ocenění za nejlepší prezentaci výzkumného příspěvku v sekci „Řízení signálů a systémů“ (Best Presentation in „Signal and System Control“ session). Toto ocenění jí bylo uděleno na mezinárodní vědecké konferenci IEEE-ICIT 2004 (International Conference on Industrial Technology 2004).
Za mimořádně úspěšné řešení výzkumného grantového projektu (z let 2005 až 2007) interní grantové agentury Ministerstva zdravotnictví České republiky (IGA MZ ČR) číslo NR 8287-3 „Počítačová analýza řečového projevu a celonočních EEG záznamů u dětí v roce 2008“ obdržela (coby spoluřešitelka; společný žadatel na ČVUT) Jana Tučková cenu ministra zdravotnictví České republiky za rok 2008. Zároveň za tentýž projekt v témže roce obdržela rovněž čestné uznání Vědecké rady IGA MZ ČR.
Pedagogická činnost Přednášky (výčet témat) Speciální struktury digitálních systémů – (magisterský studijní program na FEL ČVUT Praha); Algoritmy a struktury neuropočítačů – studium struktur – (magisterský studijní program na FEL ČVUT Praha); Úvod do umělých neuronových sítí – (magisterský studijní program na Fakultě elektrotechniky na Univerzitě v Žilině);