|
|
Editor a simulátor silničního provozu pomocí celulárních automatů
Vašátko, Libor ; Zbořil, František (oponent) ; Žák, Jakub (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá celulárními automaty, především jejich aplikací v oblasti simulace dopravy. Z existujících simulačních modelů jsou analyzovány modely Nagel-Schreckenberg a Brake-light, pro které je navrženo rozšíření pro simulaci křižovatek. Následně je navržena a vytvořena aplikace umožňující editaci a simulaci modelu libovolné křižovatky se světelnou signalizací. Tato aplikace umožňuje porovnávat různé simulační modely při simulaci jedné křižovatky a také podporuje přidávání dalších simulačních modelů. Závěrem je testováno navržené rozšíření simulačních modelů.
|
|
|
Simulátor šíření požárů založený na celulárních automatech
Daniš, Daniel ; Samek, Jan (oponent) ; Žák, Jakub (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a implementací simulátoru lesního požáru založeného na celulárních automatech. Text práce je rozdělen na teoretickou a praktickou část. V teoretické části bude nejdříve čtenář obeznámen s problematikou celulárních automatů. Následně bude popsán model na predikci chování lesního požáru a výpočty jednotlivých parametrů a koeficientů modelu. Praktická část obsahuje popis architektury simulátoru a klíčových aspektů jeho implementace. Důraz je kladen také na experimenty se simulátorem a následné ověření jeho validity. Výsledkem práce je simulátor, grafická aplikace, použitelná na predikci šíření lesního požáru v různých podmínkách.
|
|
|
Celulární automat v dynamickém prostředí
Bendl, Jaroslav ; Jaroš, Jiří (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá metodou evoluce celulárního automatu schopného sebeopravy po poškození vlivem externího prostředí. Popisovaná metoda je založená na algoritmu celulárního programování a využívá i principů biologického developmentu. V rámci této práce jsou provedeny experimenty vedoucí k ověření regeneračních schopností automatu vyvinutého za pomoci tohoto postupu.
|
|
|
Diskrétní simulace programovatelných systémů
Mynář, Pavel ; Zuzaňák, Jiří (oponent) ; Mlích, Jozef (vedoucí práce)
Předmětem této práce je návrh a implementace softwarové knihovny pro diskrétní simulaci programovatelných, navzájem komunikujících jednotek, a implementace několika názorných příkladů nad touto knihovnou. Knihovna je navržena jako platformě nezávislá, co možná nejrobustnější a jednoduchá na ovládání.
|
|
|
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.
|
|
|
Simulace fyzikálních jevů s využitím celulárních automatů
Martinek, Dominik ; Smrčka, Aleš (oponent) ; Peringer, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá modelováním a simulací fyzikálních jevů, u nichž se využívají celulární automaty. Jsou zde vyjmenovány a popsány základní metody, které se k modelování fyzikálních jevů využívají. U každého modelu jsou uvedena přechodová pravidla zároveň s jejich odvozením. Tato pravidla se pak používají v implementovaných modelech. V práci je pak uveden návrh aplikace, která slouží k simulaci jednotlivých modelů. Podle tohoto návrhu byla vytvořena aplikace, s jejíž pomocí byla provedena simulace ukázkových příkladů. Každý příklad se zabývá jednou oblastí fyzikálních jevů. V práci jsou pak zaznamenány výstupy jednotlivých modelů včetně zhodnocení jednotlivých závěrů. Jeden vybraný příklad byl rovněž zparalelizován a byly změřeny časy výpočtu s využitím různého počtu procesorů.
|
|
|
Globálně řízené celulární automaty
Švantner, Martin ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce obsahuje úvod do problematiky celulárních automatů a podrobněji se zabývá možností jejich globálního řízení. Popisuje implementaci simulátoru globálně řízených celulárních automatů. Cílem je na základě provedených experimentů navrhnout a vyzkoušet klasifikaci celulárních automatů s globálním řízením. Návrh klasifikace je založen na ohodnocení vlivu jednotlivých parametrů globálně řízeného celulárního automatu na dynamiku chování automatu.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Realistický model oblohy
Brtník, Jan ; Herout, Adam (oponent) ; Beran, Vítězslav (vedoucí práce)
Simulace přírodních fenoménů jako jsou mraky, kouř, oheň a voda je jednou z nejdůležitějších oblastí výzkumu v počítačové grafice. Mraky jsou esenciální součástí každého virtuálního prostředí, přidávají důležitý vizuální detail, bez kterého by prostředí působilo nevěrohodně. Tento dokument popisuje přístup k vytvoření simulace mraků. Mraky v našem systému jsou modelovány pomocí celulárního automatu. Abychom akcelerovali simulaci a její vizualizaci, tak jsme oba dva implementovali na grafickém hardwaru. Hlavní část algoritmu je implementována ve fragment shadru a tak získáváme výhodu v jeho rychlém paralelním zpracování. Algoritmus dokáže generovat výsledek v reálném čase. Také simulujeme interakci mraku se světlem, včetně jeho vlastních stínů.
|
host ::
RSS.