|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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 simulaci vybraného sledovacího algoritmu a vlastní rekonstrukční program, který byl následně paralelizován pomocí technologií distribuovaného počítání. Byly vytvořeny dva odlišné simulátory částic, jeden z nichž byl použit pro výpočet predikčního kroku Rozšířeného Kalmanova Filtru (EKF) a jeden pro generování testovacích dat pro vlastní rekonstrukční algoritmus. Pomocí správného rozdělení úkolů se podařilo distribuovaným algoritmem získat téměř osmisetprocentní zvýšení rychlosti a v některých případech i snížení paměťové náročnosti až o čtyři řády.
|
|
|
Komplexita v celulárních automatech
Hudcová, Barbora ; Mikolov, Tomáš (vedoucí práce)
Naším dlouhodobým cílem je identifikovat komplexní systémy vhodné k mod- elování umělého života. Tento problém je obtížný zčásti kvůli chybějící formální definici komplexního chování. V této práci proto zkoumáme pojem komplexity dynamických systémů známých jako celulární automaty. Představujeme novou klasifikaci jejich dynamiky, kterou využíváme k automatickému rozpoznávání zajímavého chování ve velkých prostorech celulárních automatů. Naše výsledky dále porovnáváme s dříve navrhnutými metodami klasifikace. Ve druhé části práce se zameřujeme na zkoumání dozadné dynamiky celulárních automatů, tedy studujeme vzory daných automatů. V tomto kontextu zavádíme novou metodu reprezentace jednodimenzionálních automatů, pomocí které lze charakterizovat všechny jejich garden of eden konfigurace. Využití této metody demonstrujeme na příkladech. 1
|
|
|
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.
|
|
|
Využití celulárních automatů pro šifrování dat
Dvořák, Martin ; Trunda, Otakar (vedoucí práce) ; Mráz, František (oponent)
Celulární automaty jsou diskrétní systémy s velmi jednoduchými pravidly, ale velmi rozmanitým chováním. Některé celulární automaty dokáží generovat kvalitní pseudonáhodné sekvence bitů. To nás vede k otázce, zda by celulární automaty mohly být využity v kryptografii, například jako náhražka proudových šifer. Budeme tvořit a porovnávat různé metody pro generování dlouhých one-time-padů z krátkých šifrovacích klíčů, kde naše metody budou využívat celulární automaty. Kromě přímého vymýšlení algoritmů naprogramujeme také evoluční algoritmus, který sám bude vymýšlet co nejlepší zapojení našich stavebních bloků. Výstupem bude desktopová aplikace na šifrování souborů pro Windows. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Spatial modeling of brain tissue
John, Pavel ; Neruda, Roman (vedoucí práce) ; Brom, Cyril (oponent)
Nervová spojení v lidském mozku se mění na základě vjemů z okolí. Způsob, jakým k proměnám dochází, a jak přesně tyto proměny ovlivňují vlastnosti mozkové tkáně, dosud není zcela pochopen. Práce zkoumá souvislost paměti a učení s prostorovým uspořádáním neuronů, zejména pak s tvarem jejich dendritických výběžků. Součástí je model, který zachycuje mozkovou tkáň pomocí dvourozměrné mřížky s různými druhy spojení mezi jednotlivými buňkami mřížky. Tento model je formálně definován a dále podroben teoretickému zkoumání. Zásadním výsledkem je důkaz věty o výpočetní síle definovaného modelu na úrovni Turingova stroje. K nalezení vhodné architektury vzhledem k problému slouží několik variant evolučních algoritmů. Model s danou architekturou je dále adaptován na základě komunikace s prostředím. Popsané myšlenky jsou implementovány a podrobeny několika experimentům, které poukazují na důležité vlastnosti modelu. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Plánování cesty mobilního robotu pomocí celulárních automatů
Holoubek, Tomáš ; Šoustek, Petr (oponent) ; Dvořák, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou využití algoritmů celulárních automatů pro plánování cesty v prostředí čtvercové mřížky. Teoretická část obsahuje přehled standardních přístupů plánování cesty, následně se podrobněji věnuje celulárním automatům včetně jejich možností a již existujících řešení. V praktické části jsou popsány a implementovány algoritmy celulárních automatů včetně generátoru map CA společně se standardními algoritmy. Závěrečná část vyhodnocuje výsledky testů realizovaných ve speciální aplikaci.
|
|
|
Komplexita v celulárních automatech
Hudcová, Barbora ; Mikolov, Tomáš (vedoucí práce) ; Kupsa, Michal (oponent)
Naším dlouhodobým cílem je identifikovat komplexní systémy vhodné k mod- elování umělého života. Tento problém je obtížný zčásti kvůli chybějící formální definici komplexního chování. V této práci proto zkoumáme pojem komplexity dynamických systémů známých jako celulární automaty. Představujeme novou klasifikaci jejich dynamiky, kterou využíváme k automatickému rozpoznávání zajímavého chování ve velkých prostorech celulárních automatů. Naše výsledky dále porovnáváme s dříve navrhnutými metodami klasifikace. Ve druhé části práce se zameřujeme na zkoumání dozadné dynamiky celulárních automatů, tedy studujeme vzory daných automatů. V tomto kontextu zavádíme novou metodu reprezentace jednodimenzionálních automatů, pomocí které lze charakterizovat všechny jejich garden of eden konfigurace. Využití této metody demonstrujeme na příkladech. 1
|
host ::
RSS.