|
|
Diplomová práca
Němec, Jakub ; Magid, Václav (oponent) ; Mikyta, Svätopluk (vedoucí práce)
Cieľom mojej práce je reflektovať expresívnu nahodilosť, ktorá sa odráža z teoretického pozadia celulárnych automatov a kvantovej mechaniky. Som názoru, že umenie by malo poukazovať na príklady exaktných vied a týmto spôsobom ich šíriť medzi potenciálnych divákov. Touto cestou sa snažím priblížiť k subjektívnej utopickej spoločnosti WERP-VEGA. Niesom úplne presvedčený, že výtvarne umenie môže zmeniť chod politického režimu, alebo riešiť zásadne aktuálne civilizačné komplikácie, verím ale, že umenie je schopné voľne predpovedať jednu z možných scenárov budúcnosti, pretože človek je schopný spraviť len to, čo si dokáže predstaviť.
|
|
|
Modelování dopravy s využitím celulárních automatů
Hodaňová, Andrea ; Martinek, David (oponent) ; Peringer, Petr (vedoucí práce)
Jednou z mnoha oblastí, v níž nacházejí svoje uplatnění celulární automaty, jsou i mikrosimulace dopravy. Tato práce analyzuje vlastnosti různých celulárních modelů dopravy od nejednodušších deterministických po složité stochastické odvozené od stěžejního modelu Nagel-Schreckenberg, který je podrobně představen. Na základě tohoto zkoumání je pak navrhnut a v jazyce Java implementován obecný dopravní simulátor schopný vizualizace stavu CA silnice pomocí jednoduchého grafického uživatelského rozhraní, jehož prostřednictvím je uživatel seznámen s klíčovými prvky několika implementovaných dopravních modelů.
|
|
|
Akcelerace mikroskopické simulace dopravy za použití OpenCL
Urminský, Andrej ; Kajan, Michal (oponent) ; Korček, Pavol (vedoucí práce)
S narastajúcim počtom vozidiel na našich cestách sa čoraz väčšmi stretávame so súčasnými problémami dopravy, medzi ktoré by sme mohli zaradiť početnejšie havárie, zápchy a zvýšenie vypúšťaných emisií CO2, ktoré znečisťujú životné prostredie. Na to, aby sme boli schopní efektívne využívať cestnú infraštruktúru, nám môžu poslúžiť napríklad simulátory dopravy. Pomocou takýchto simulátorov môžme vyhodnotiť vývoj premávky za rôznych počiatočných podmienok a tým vedieť, ako sa správať a reagovať v rôznych situáciách dopravy. Táto práca sa zaoberá témou akcelerácia mikroskopickej simulácie dopravy za použitia OpenCL. Akcelerácia simulácie je dôležitá pri potrebe analyzovať veľkú sieť infraštruktúry, kde nám bežné spôsoby implementácie simulátorov nestačia. Pre tento účel je možné použiť napríklad techniku GPGPU súčasných gra ckých kariet, ktoré sú schopné paralelne vykonávať všeobecné výpočty. Pri tvorbe tejto práce bola použitá práve táto technika pre urýchlenie výpočtov a boli dosiahnuté niekoľkonásobné zrýchlenia na GPU oproti paralelnej implementácii na CPU.
|
|
|
Predikce sekundární struktury proteinů pomocí celulárních automatů
Brigant, Vladimír ; Drahošová, Michaela (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce popisuje návrh metody predikce sekundární struktury proteinů založenou na celulárních automatech (CA) - CASSP. Optimální parametry modelu a přechodové funkce jsou získany pomocí evolučního algoritmu. Predikční model využíva pouze statistických vlastností aminokyselin, takže je velice rychlý. Dosažené výsledky byly porovnány s výsledky existujících metod. Byla také otestováná společná predikce navrženého systému CASSP s existujícím nástrojem PSIPRED. Nepodařilo se však dosáhnout výsledků, ktoré by tento existujíci nástroj převyšovali. Částečné zlepšení se dosáhlo při predikci pouze motivů sekndární struktury alpha-helix, co může pomoci v případe, že požadujeme co nejpřesenjší predikcii právě těchto motivů. K navrženému systému bylo také vytvořeno webové rozhraní.
|
|
|
Generování pseudonáhodných čísel v FPGA
Korček, Pavol ; Vašíček, Zdeněk (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
V tejto bakalárskej práci boli prebrané možnosti implementácie hardvérových generátorov pseudonáhodných čísel. Konkrétne pojednáva o dvoch najpoužívanejších spôsoboch generovania pseudonáhodných čísel v číslicových systémoch založených na princípe lineárneho spätnoväzbového registra (LFSR) a systéme založenom na celulárnych automatoch (CA). Z každej skupiny boli navrhnuté a v jazyku C popísané dva vhodné modely, ktoré sa v praxi najčastejšie používajú. Taktiež bolo takto implementované i zaujímavé kombinačné zapojenie LFSR, ktoré sa v praxi taktiež občas používa. Implementované generátory boli ohodnotené pomocou vysoko kvalitnej sady štatistických testov Diehard. Ďalšia časť práce spočívala v návrhu a implementácií vybraných generátorov jazykom popisujúcim hardvér. Týmto bol VHDL. Pomocou neho bolo vytvorených niekoľko modelov. Ide najmä o typy sériových a paralelných LFSR. Napokon bol sériový LFSR implementovaný i do výukovej platformy FITKit. Práca sa taktiež zaoberá implementáciou generátorov do hardvéru s ohľadom na veľkosť zabranej plochy.
|
|
|
Instrukcemi řízené celulární automaty
Bendl, Jaroslav ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem nového konceptu řízení celulárního automatu založeného na tzv. instrukcích. Instrukci lze chápat jako určité pravidlo ověřující stavy předem definované skupiny buněk v sousedství vyšetřované buňky, přičemž při splnění stanovené podmínky kladené na danou skupinu je její stav změněn dle daného předpisu. Jelikož je možné v rámci jednoho výpočetního kroku uvažovat sekvenci složenou z více instrukcí, přičemž každá instrukce může změnit stav centrální buňky ihned po své aplikaci, lze jejich posloupnost pokládat za určitou formu krátkého programu. Tento koncept je zároveň možné rozšířit o jednoduché operace aplikované na buněčné okolí a prováděné během interpretace jednotlivých instrukcí - příkladem takové operace může být řádkový nebo sloupcový posun. Výhoda použití instrukcí tkví v redukci vyhledávacího prostoru, neboť oproti obvykle používané tabulkové metodě není nutné prohledávat množinu všech možných konfigurací buněk v okolí, nýbrž pouze několik oblastí vymezených předpisy instrukcí. Zatímco skupiny vyšetřovaných buněk v rámci instrukce jsou navrhovány ručně na základě analýzy řešené úlohy, posloupnost jejich umístění v chromozomu je optimalizována prostřednictvím genetického algoritmu. Úspěšnost navržené metody řízení celulárního automatu je zkoumána na vybraných benchmarkových úlohách - majoritě, synchronizace, samoorganizaci a návrhu kombinačních logických obvodů.
|
|
|
Návrh výpočetních struktur v celulárních automatech
Luža, Jindřich ; Drábek, Vladimír (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
za pomocí celulárních automatů. Práce popisuje principy fungování celulárních automatů a zabývá se jejich způsoby jejich využítí pro stanovený cíl. Na 1D a 2D rozměrných celulárních automatech vybraných typů jsou ukázány možné způsoby jak Turingovsky univerzálního výpočtu tak i další řešící specifické úlohy. Tímto je demonstrována schopnost celulárních automatů provádět výpočet a zároveň jsou ukázány rozlišné způsoby interpretace vstupů a výstupů výpočtů na celulárním automatu. S přihlédnutím k těmto poznatkům jsou pro vybrané obvody navrženy testy mající za úkol nalézt realizaci těchto obvodů na celulárních automatech za pomoci zvoleného evolučního algoritmu. Nalezené výsledky jsou pak porovnány z hlediska jejich nároků na evoluční algoritmus a spotřebované výpočetní zdroje.
|
|
| |
|
|
Predikce sekundární struktury proteinů pomocí celulárního automatu
Šalanda, Vojtěch ; Vogel, Ivan (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce přináší nový přístup k predikci sekundární struktury proteinů. K existujícím přístupům k této problematice zavádí novou metodu, založenou na celulárním automatu a jeho charakteristických vlastnostech. Hlavním cílem práce je zvýšení rychlosti predikce i za cenu mírného snížení její úspěšnosti. Pro nalezení optimálních parametrů běhu celulárního automatu je využito genetického algoritmu s vhodně definovanými genetickými operátory. Dosažené výsledky byly porovnány s výsledky existujících metod. Parametry predikce, se kterými bylo dosaženo nejvyšší úspěšnosti, byly použity ve výpočetním frameworku pro predikci sekundární struktury libovolného analyzovaného proteinu.
|
|
|
Implementace CellMatrix v FPGA
Martinák, Jan ; Bidlo, Michal (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Hardware s možností rekonfigurace představuje moderní trend ve vývoji nových obvodů. Stále rostoucí požadavky na takovou architekturu vyústily ve snahy vytvořit obvod, který dokáže rekonfiguraci provádět paralelně a lokálně. Jednou z takových technologií je architektura Cell Matrix, založená na principech celulárních automatů. Tato práce si klade za úkol seznámit čtenáře s architekturou Cell Matrix a ukázat její výhody, funkce a možnosti implementací v programovatelném poli FPGA na vývojovém kitu FITkit.
|
host ::
RSS.