Název: Simulace Biologických Procesů pomocí Asynchronních Celulárních Automatů a Strojového Učení
Překlad názvu: Simulation of Biological Processes Using Asynchronous Cellular Automata and Machine Learning
Autoři: Kališ, Vojtěch ; Bidlo, Michal (oponent) ; Fritz, Karel (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok: 2024
Jazyk: eng
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstrakt: [eng] [cze]
Tato práce zkoumá spojení asynchronních celulárních automatů a technik strojového učení pro simulaci komplexních biologických procesů. Jejím hlavním zaměřením je předvést vrozený potenciál výpočetního rámce konstruovaného spojením paralelismu aktualizačního modelu asynchronních celulárních automatů s prediktivními schopnostmi algoritmů strojového učení. Tato studie si klade za cíl demonstrovat kvality takového hybridního přístupu implementací tří matematických modelů celulárních automatů s rostoucí složitostí—tj., seřezeny podle stupně složitosti, Conwayova Hra Života, SmoothLife a Lenia—ve své základní formě a následnou integrací strojového učení do funkce dvou posledně jmenovaných, po čemž následuje porovnání výsledků obou přístupů. This thesis explores the fusion of asynchronous cellular automata and machine learning techniques for simulating complex biological processes. Its main focus is on showcasing the inherent potential of a computational framework constructed through combining the parallelism of an asynchronous cellular automata updating model with the predictive capabilities of machine learning algorithms. This study aims to demonstrate the qualities of such hybrid approach by implementing three mathematical cellular automata models of increasing complexity—that is, listed based on their level of complexity, Conway’s Game of Life, SmoothLife and Lenia—in their basic form and then integrate machine learning into the function of the latter two, comparing the results of both approaches afterwards.
Klíčová slova: asynchronism; Asynchronous Cellular Automaton; biological process simulation; Cellular Automaton; complex systems simulation; Conway’s Game of Life; emergence; Lenia; Machine Learning; neural networks; orbium; PyTorch; SmoothLife; asynchronismus; Asynchronní Celulární Automat; Celulární Automat; Conwayova Hra Života; emergence; Lenia; neuronové sítě; orbium.; PyTorch; simulace biologických procesů; simulace komplexních systémů; SmoothLife; Strojové Učení

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/247487

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-619362


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Bakalářské práce