|
|
Sebereplikace v celulárních automatech
Mikeš, Martin ; Bidlo, Michal (oponent) ; Žaloudek, Luděk (vedoucí práce)
Tato práce představuje celulární automaty jako systémy, které mohou sloužit jako prototypový model pro komplexní masivně paralelní systémy složené z jednoduchých, navzájem interagujících komponent. Zaměřuje se na sebereplikující se smyčky - struktury operující v celulárním prostoru, mající potenciálně možnost provádět užitečné úlohy. Je zde ukázána implementace tří takových smyček, ve kterých jsou demonstrovány úlohy jednobarevné vyplnění vnitřní plochy smyčky, konstrukce písmen "MM" a binární sčítání. Na závěr je diskutována praktická použitelnost těchto principů.
|
|
|
Akcelerace algoritmu sledování částic v experimentu CBM
Roth, Michael ; Kolář, Martin (oponent) ; Musil, Petr (vedoucí práce)
Cílem této práce je prostudovat metody detekce a rekonstrukce trajektorií částic v experimentu CBM a problematiku akcelerace těchto metod na hardwarových platformách. V práci byly srovnány výhody a nevýhody rozšířených metod a pro další studium byla vybrána metoda rekonstrukce na bázi celulárních automatů a Kalmanových filtrů. Práce se podrobně zabývá zejména vývojem simulačního modelu, vhodného pro generování testovacích dat pro usnadnění budoucí implementace vybraného sledovacího algoritmu. Byly vytvořeny dva odlišné simulátory částic, které budou v navazující práci použity pro výpočet predikčního kroku rozšířeného Kalmanova filtru a testování kvality implementované rekonstrukční metody.
|
|
|
Umělý život
Weigl, František ; Šoustek, Petr (oponent) ; Dvořák, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou umělého života. První část poskytuje stručný přehled historie umělého života a současné dělení umělého života. Ve druhé části práce jsou popsány některé významné softwarové modely umělého života. Poslední část práce obsahuje jednoduché experimenty s vybraným celulárním automatem.
|
|
|
Simulátor nanopočítače na bázi celulárního automatu
Kmeť, Dušan ; Bidlo, Michal (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá realizací simulátoru na bázi asynchronního celulárního automatu simulujícího obvody odolné vůči zpoždění. Celulární automaty mají z pohledu nanotechnologií několik zajímavých vlastnosti využitelných při fyzické implementaci nanopočítačů na nich založených. Těmito jsou hlavně sebereplikace, regulérnost a výrazný paralelismus. V práci je uveden vztah mezi nanopočítači a celulárními automaty, přičemž důraz je kladen na možnosti využití asynchronního módu časování. Asynchronní celulární pole vycházející z modelu asynchronního celulárního automatu by mohly být vhodnou architekturou pro budoucí nanopočítače, což bylo důvodem implementace simulátoru uvedené technologie. Jeho funkčnost byla ověřena na základě experimentů.
|
|
|
Modifikace genetických algoritmů pro návrh celulárních automatů
Magdolen, Matej ; Vašíček, Zdeněk (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá evolučním návrhem přechodové funkce celulárního automatu řešícího zvolenou úlohu. Jsou v ní popsány celulární automaty, evoluční algoritmy a alternativní forma zápisu pravidel přechodové funkce vhodná pro evoluční návrh - podmínková pravidla. Dále je zvolen problém řešený celulárním automatem a prezentovány pokusy takový automat navrhnout genetickým algoritmem. Pokračuje se optimalizací parametrů algoritmu, hledáním jeho možných problémů a navržením modifikací řešících je. Pozitivní vlyv těchto modifikací je následně zhodnocen na několika experimentech.
|
|
|
Simulace proudění tekutin s využitím celulárních automatů
Režňák, Michal ; Janoušek, Vladimír (oponent) ; Peringer, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vytvořením aplikace pro simulaci proudění tekutin pomocí Lattice gas cellular automata. Použité modely jsou HPP, FHP-I, FHP-II a FHP-III. Program je implementovaný pomocí jazyka C++, tak aby byl spustitelný ve webovém standardu WebAssembly. Součástí práce je porovnání výkonnosti formátů wasm, asm.js a nativního formátu pro desktop (x86_64), kde se zjistilo, že doba načtení aplikace ve webovém prohlížeči je výrazně menší pro wasm formát a provádění aplikace je o 24% rychlejší oproti asm.js a o 50% pomalejší než desktop. Aplikace je vhodná pro studijní účely jako prezentace využití celulárních automatů a poskytuje úvod pro Lattice Boltzmann metodu simulace tekutin.
|
|
|
Simulátor celulárních automatů
Martinek, Dominik ; Polášek, Petr (oponent) ; Peringer, Petr (vedoucí práce)
Tato práce popisuje návrh a implementaci simulátoru celulárních automatů. Práce je rozdělena na tři tématické celky. První část obsahuje popis jednotlivých druhů celulárních automatů a jejich použití. Následuje část, ve které je uveden návrh simulátoru celulárních automatů. V poslední části je uveden postup implementace a sada testovacích a ukázkových příkladů.
|
|
|
Evoluce emergentního chování v celulárních systémech
Novák, Radim ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou celulárních automatů a jejich využití v oblasti výzkumu sebe-replikace. Konkrétně se zaměřuje na sebe-replikující se smyčky a ukazuje možné přístupy k optimalizaci jejich schopnosti replikace. První kapitoly jsou teoretickým úvodem do oblasti celulárních automatů, seznamují čitatele s problematikou sebe-replikace v celulárních automatech a představují vybrané sebe-replikující se smyčky, počínaje nejznámější Langtonovou smyčkou. Další části prezentují výsledky práce v oblasti optimalizace sebe-replikace u dvou variant smyček - Bylovy a Chou-Reggia smyčky. Jsou představeny dva přístupy k optimalizaci a jejich možná kombinace. Jeden spočívá v obohacení smyčky o schopnost vícenásobné sebe-replikace. U druhého je cílem optimalizace redukce potřebného počtu kroků k vytvoření repliky smyčky.
|
|
|
Sebereplikace v celulárních systémech
Komenda, Tomáš ; Bidlo, Michal (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá celulárními systémy a jejich využitím pro sebereplikaci datových struktur. Samotné odvětví celulárních automatů je velmi zajímavou a inspirativní oblastí, která se v současnosti ukazuje jako velmi vhodné prostředí pro simulaci různých jevů. Jedním z těchto jevů může být například i umělý život nebo sebereplikující se struktury, které přenáší jistou užitečnou informaci nebo provádí potřebné výpočty. V práci jsou podrobně popsány celulární automaty a jejich dělení. V oblasti sebereplikace se zaměřuji na Langtonovy smyčky, Coddův Automat, Bylovy smyčky, Chou-Reggia smyčky, Tempesti smyčky, Perrierovy smyčky, SDSR smyčky, Evoloop a Sexyloop. Součástí práce je návrh způsobu replikace Bylových smyček pomocí změny pravidel celulárního automatu a doplnění jejich funkčnosti o schopnost uvolnit svůj prostor po splnění úkolu ostatním smyčkám. V práci jsem se zabýval i evolučním návrhem pravidel celulárního automatu.
|
|
|
Generování pseudonáhodných čísel celulárními automaty
Krofingerová, Lada ; Drábek, Vladimír (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá generováním pseudonáhodných čísel celulárními automaty. Byly prozkoumány již používané metody, včetně postupů, které byly při návrzích celulárních automatů použity. Jako navázání na tyto metody byl navržen čtyřstavový celulární automat za účelem zlepšení kvality generovaných čísel. K návrhu tabulky pravidel byl použit genetický algoritmus. Pro porovnání s již používanými metodami bylo využito statistických testů. Ty ukázaly, že ačkoliv je čtyřstavový celulární automat dobrým generátorem pseudonáhodných čísel, ve stavu, ve kterém byl navržen, není lepší než již používané celulární automaty.
|
host ::
RSS.