|
|
Metody pro hraní hry Liar's Dice s využítím dynamického programování
Lohn, Marek ; Šátek, Václav (oponent) ; Zbořil, František (vedoucí práce)
Tato práce řeší metody hraní hry Liar’s Dice s využitím dynamického programování. Pro přístup k této práci byl zvolen algoritmus posilovaného učení SARSA, který je upravenou verzí algoritmu Q-Learning. Tento algoritmus byl následně porovnáván s již existujícími přístupy takovým způsobem, že byl ponechán hrát proti nim za pomocí aplikace, která byla vytvořena v herním engine Unity. Porovnávání proběhlo konkrétně nad algoritmy Q-Learning a Counterfactual Regret Minimization. Ve výsledku bylo dosaženo úspěšnosti 69,147 % ve hře proti Q-Learning a úspěšnosti pouze 25 % proti algoritmu Counterfactual Regret Minimization. Tato práce poskytuje hlavní přehled o tom, jak upravená verze algoritmu SARSA je velmi efektivní ve hře proti algoritmu Q-Learning. Při hraní proti algoritmu Counterfactual Regret Minimization je algoritmus SARSA ve značné nevýhodě.
|
|
|
Movement Planning of a Hexapod Robot
Hostačná, Kristína ; Šátek, Václav (oponent) ; Rozman, Jaroslav (vedoucí práce)
This thesis presents neural network solution for achieving autonomous navigation to seen target in hexapod robots. This solition was implemented on two designs - a simple design with two joints per leg and a more complex design with three joints per leg. Major challenge of hexapod locomotion - the complexity of controlling more joints was therefore increased to enable a wider range of motions and therefore uses for the robot. Research methodology involves both a simulation and a real-world experimentation, for modeling and data collection. Data from various sensors, including cameras and servo positions, are utilized to train neural network models capable of interpreting sensory inputs and generating control signals for the robot's actuators. A basic neural network architecture is initially deployed for both configurations, while a more sophisticated approach incorporating convolutional and recurrent neural networks is employed later. Ultimately, the trained neural networks demonstrate capability of navigation to target.
|
|
|
Playing the Card Game Gwen by Computer
Majer, Jakub ; Šátek, Václav (oponent) ; Zbořil, František (vedoucí práce)
This thesis implements and evaluates a Monte Carlo Tree Search AI agent within Gwent, a strategic card game. Theoretical foundations of Gwent and MCTS are explored, focusing on practical application rather than theoretical contributions. The MCTS agent's performance is tested against human players and other AI opponents, demonstrating its effectiveness in selecting the correct strategies, and decision-making. Results suggest the potential of MCTS in developing sophisticated AI agents for strategic card games like Gwent.
|
|
|
Metody pro hraní hry 'Liar's Dice' s využítím dynamického programování
Lohn, Marek ; Šátek, Václav (oponent) ; Zbořil, František (vedoucí práce)
Tato práce se řeší metody hraní hry Liar's Dice s využitím dynamického programování. Jako přístup k této práci jsem si zvolil z posilovaného učení algoritmus SARSA, který je upravenou verzí algoritmu Q-Learning. Tento algoritmus jsem pak porovnával s již existujjícími přístupy tím způsobem že jsem jej nechal proti sobě hrát za pomocí aplikace kterou jsem si vytvořil v Unity. Porovnával jsem konkrétně s algoritmy Q-Learning a Counterfactual Regret Minimization. Podařilo se mi dosáhnou úspěšnosti 69,147\,\% ve hře proti Q-Learning a úspěšnosti pouze 29,84\,\% proti algoritmu Counterfactual Regret Minimization. Hlavním zjištěním této práce je, že upravená verze SARSA algoritmu je velmi efektivní ve hře proti Q-Learning algoritmu. Dalším zjištěním je, že při hraní proti Counterfactual Regret Minimization algoritmu je SARSA algoritmus ve značné nevýhodě.
|
|
|
Parallel numeric solution of differential equations
Nečasová, Gabriela ; Čermák, Martin (oponent) ; Kozek, Martin (oponent) ; Šátek, Václav (vedoucí práce)
Differential equations have been studied for over 300 years. Partial differential equations were first used by the Swiss mathematician and lawyer Nicolaus Bernoulli in the 18th century. Second-order partial differential equations are used to model a wide range of phenomena in science, engineering, and mathematics, such as the propagation of light and sound waves, the motion of fluids, and the diffusion of heat. The thesis deals with the parallel numerical solution of partial differential equations. Second-order partial differential equations are transformed into large systems of ordinary differential equations using the method of lines. The spatial derivatives in the partial differential equation are replaced by various types of finite differences. The resulting large systems of ordinary differential equations (initial value problem) are solved in parallel using Runge-Kutta methods and the newly proposed higher-order method based on Taylor series. The numerical experiments of the selected problems are calculated using a supercomputer with different numbers of compute nodes. The results show that the Taylor-series-based numerical method significantly over-performs state-of-the-art Runge-Kutta methods.
|
|
|
High order numerical method in modelling and control systems
Veigend, Petr ; Horák, David (oponent) ; Schirrer, Alexander (oponent) ; Šátek, Václav (vedoucí práce)
Control systems are widely used as they enable precise management and regulation of complex processes across various industries. Ordinary differential equations are widely used in control theory because they provide a mathematical framework to describe the dynamic behaviour of control systems. They allow stability analysis, have good performance characteristics and can effectively regulate and optimise systems responses in real-time. The high-order numerical methods are not often used in the real-time context because of the large number of operations. The thesis deals with the numerical solution of ordinary differential equations using a higher-order variable-step variable-order numerical method based on the Taylor series. The method is defined for linear and non-linear problems, and several optimisations to increase its performance are introduced. The positive properties of the method are thoroughly analysed and demonstrated on a set of real-world technical problems. The results show that the Taylor-series-based method can be used in the area of control and regulation and outperforms the state-of-the-art methods in terms of speed and accuracy of the calculation.
|
|
|
3D Autoškola
Kapoun, Petr ; Veigend, Petr (oponent) ; Šátek, Václav (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem a implementací simulátoru 3D autoškoly. Po analýze existujících řešení a návrhu simulátoru se práce zabývá problematikou kontroly pravidel silničního provozu a možností jejich implementace v simulátoru. Pro implementaci byl vybrán herní engine Unity 3D. Modely byly vytvořeny v programu Blender.
|
|
|
3D autoškola
Langr, Petr ; Šátek, Václav (oponent) ; Kunovský, Jiří (vedoucí práce)
Práce se věnuje tvorbě simulátoru 3D autoškoly a kontrole dodržování pravidel silničního provozu. Je zde představen herní engine Unity 3D, za jehož pomoci byl vytvořen simulátor autoškoly. V práci je představen způsob vývoje her od tvorby modelů po implementaci vlastní hry.
|
|
|
Adaptivní model pro simulaci znečištění ovzduší
Pazúriková, Jana ; Šátek, Václav (oponent) ; Dvořák, Radim (vedoucí práce)
Znečištění ovzduší ohrožuje životní prostředí i životy lidí a je třeba lépe pochopit procesy, které se za ním skrývají. Počítačové modely a jejich simulace pomocí advekčně-difuzní rovnice, popřípade jinými způsoby, poměrně přesně reprezentují pohyb a proměny kontaminantu. Současné modely jsou však validní pouze za určitých omezených počátečních podmínek. V práci je představen obecný model kombinující několik specifických modelů, které jsou schopny měnit se dle vstupních parametrů a zlepšovat se trénováním. Adaptivnost systému je zajištěna rozhodovacím stromem a genetickým algoritmem. Rozhodovací strom reprezentuje datovou strukturu s informacemi pro proces výběru a kombinaci modelů, genetický algoritmus slouží jako optimalizační metoda pro přizpůsobení stromu trénovacími daty. Ohodnocení implementovaného systému dokazuje, že kombinace modelů dává lepší výsledky než modely samotné. I s jednoduchými specifickými modely má systém výsledky srovnatelné se současnými modely znečištění ovzduší.
|
|
|
Konvergence řešení soustav algebraických rovnic
Sehnalová, Pavla ; Šátek, Václav (oponent) ; Kunovský, Jiří (vedoucí práce)
Práce podrobně popisuje metody řešení soustav lineárních algebraických a diferenciálních rovnic. Představuje metodu převodu ze soustav lineárních algebraických rovnic na soustavy rovnic diferenciálních. Vysvětluje metodu elementárního převodu, převod pomocí transformačního algoritmu a oba postupy demonstruje na jednoduchých příkladech s ukázkou jejich vlastností. Práce srovnává metody řešení soustav rovnic z hlediska přesnosti a rychlosti. Pro řešení příkladů a experimenty byly použity programy TKSL a TKSL/C. Program TKSL/C byl v rámci práce rozšířen o grafické uživatelské rozhraní určené k automatickému převodu soustav a jejich výpočtu.
|
host ::
RSS.