Original title: Graph and Hierarchical NCA
Translated title: Graph and Hierarchical NCA
Authors: Eliáš, Lukáš ; Hurta, Martin (referee) ; Fritz, Karel (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2026
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Neurální celulární automat je koncept propojující distribuované výpočetní paradigma celulárních automatů s flexibilitou umělých neuronových sítí. Práce představuje základní principy těchto paradigmat a zkoumá dvě pokročilé architektury: hierarchické neurální celulární automaty (HNCA) a grafové neurální celulární automaty (GNCA). Vybraní reprezentanti těchto architektur jsou experimentálně porovnáni z hlediska trénovací dynamiky, reprezentace a aplikace na úlohách morfogeneze, homeostáze a vrozené schopnosti regenerace. Výsledky dokazují, že žádná architektura univerzálně nevyniká ve všech kritériích, což zdůrazňuje nutnost volby modelu s ohledem na konkrétní řešený problém. A Neural Cellular Automaton is a concept bridging the distributed computing paradigm of cellular automata with the flexibility of artificial neural networks. This thesis presents the fundamental principles of these paradigms and explores two advanced architectures: Hierarchical Neural Cellular Automata (HNCA) and Graph Neural Cellular Automata (GNCA). Selected representatives of these architectures are compared experimentally in terms of training dynamics, representation, and application across tasks of morphogenesis, homeostasis, and innate regeneration. The results demonstrate that no single architecture universally excels across all criteria, highlighting the necessity for task-driven model selection.
Keywords: Celulární automaty; Emergentní dynamika; Grafové neurální celulární automaty; Hierarchické neurální celulární automaty; Morfogeneze; Neurální celulární automaty; Regenerace; Samoorganizace; Cellular Automata; Emergent Dynamics; Graph Neural Cellular Automata; Hierarchical Neural Cellular Automata; Morphogenesis; Neural Cellular Automata; Regeneration; Self-Organization

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/259295

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-777331


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses