|
|
Rojení částic jako vícekriteriální optimalizační metoda
Benčok, Tomáš ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou multikriteriální optimalizace složitých matematických funkcí a netradičními přístupy při hledání jejich extrémů. Hlavní pozornost je věnována algoritmu PSO (Particle Swarn Optimalization), jehož implementace je také součástí práce. Algoritmus je upraven tak, aby automaticky vytvářel Paretovu množinu (nedominantních) řešení. Jeho výkonnost je pak porovnána na několika úlohách s genetickým algoritmem NSGA-II.
|
|
|
Měření teploty vody v masážním zařízení
Gábriš, Michal ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Bartoš, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá tvorbou operačního programu pro digitálně kalibrovaný teploměr se dvěma měřenými teplotami, který se používá v masážních zařízeních. Teploměr pracuje ve dvou režimech, a to v režimu měření a zobrazování teploty vody a v režimu lineární digitální kalibrace, ve kterém se nastavují teplotní čidla. Práce obsahuje jak popis použitého hardware, tak i softwarového řešení, které bylo implementováno v jazyce assembler. Toto zařízení je již komerčně využíváno.
|
|
|
Jednoduchý simulátor číslicových obvodů
Kolman, Aleš ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Tituln. list esf Tato práce je zmařena na simulování číslicových obvodů, především menších kombinačních a sekvenčních obvodů. Je orientována zejména na dosažení co nejvyšší rychlosti simulace, z tohoto důvodu byla naimplementována v jazyce C. Vstupním formátem pro tento projekt byl zvolen zápis číslicového obvodu v EDIFu. Výstup nebyl specifikován.
|
|
|
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.
|
|
|
Efektivní implementace genetického algoritmu s využitím vícejádrových CPU
Kouřil, Miroslav ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá akcelerací pokročilého genetického algoritmu. Pro implementaci byly zvoleny diskrétní i spojitá varianta genetického algoritmu typu UMDA. Hlavní částí akcelerace bylo využití SSE sady. Pomocí této sady byly zrychleny zejména funkce pro výpočet fitness a vzorkování nové populace. Dále byl implementován pseudonáhodný generátor čísel, který také pracuje s SSE sadou. Po této implementaci dosáhla diskrétní varianta algoritmu zrychlení 4,6. Na závěr byly algoritmy upraveny pro využití systému OpenMP, který umožňuje spouštění bloků programu ve více vláknech. Ukázalo se, že pro paralelní zpracování se příliš nehodí spojitá verze algoritmu, neboť její činnost je relativně jednoduchá. Oproti tomu diskrétní verze algoritmu jsou pro paralelizaci velmi vhodné, implementované verze dosáhly celkového zrychlení 4,9 a 7,2.
|
|
|
Evoluční návrh využívající booleovské sítě
Mrnuštík, Michal ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce představuje možnosti využití booleovských sítí jako vývojového modelu v evolučním návrhu. Jsou zde popsány reprezentace booleovských sítí vhodné pro evoluční návrh včetně genetických operátorů. Booleovské sítě jsou použity jako vývojový model pro vývoj kombinačních obvodů a řadicích sítí. Dále je uvedena jedna z možných reprezentací aplikovatelná pro návrh obrazových filtrů. Navržené metody jsou experimentálně ověřeny a je navrženo jejich potenciální vylepšení a směr dalšího výzkumu.
|
|
|
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.
|
|
|
Symbolická regrese a koevoluce
Drahošová, Michaela ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Symbolická regrese je úloha identifikace matematického popisu skryté závislosti experimentálně získaných dat. Symbolická regrese je úzce spjata se základními úlohami strojového učení. Tato práce se zabývá symbolickou regresí a jejím řešením založeném na principu genetického programování a koevoluce. Genetické programování je evolucí inspirovaná metoda strojového učení, která automaticky generuje celé programy v určitém programovacím jazyce. Koevoluce fitness prediktorů je optimalizační metoda modelování fitness, která snižuje náročnost a frekvenci výpočtu fitness. Tato práce se zabývá návrhem a implementací řešení symbolické regrese s užitím koevoluce fitness prediktorů a srovnáním s řešením bez užití koevoluce. Experimenty byly provedeny s použitím kartézského genetického programování.
|
|
|
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.
|
|
|
Evoluční návrh obvodů na úrovni tranzistorů
Žaloudek, Luděk ; Vašíček, Zdeněk (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá evolučním návrhem elektronických obvodů na úrovni tranzistorů se zaměřením na číslicové obvody. Popisuje teoretické základy pro evoluční návrh obvodů na výpočetních systémech včetně vysvětlení evolučních algoritmů genetického programování a evolučních strategií, možných úrovní návrhu elektronických obvodů, přehledu technologie CMOS a nejdůležitějších evolučních metod pro návrh obvodů, jako jsou development a kartézské genetické programování (CGP). Dále je uvedena nová metoda návrhu číslicových obvodů s tranzistory založená na CGP a je představen vývojový systém, který tuto metodu využívá. Na závěr jsou popsány a vyhodnoceny experimenty provedené se systémem.
|
host ::
RSS.