|
|
Automata Applied in Visual Arts
Albrecht, Kryštof ; Havel, Martin (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
This thesis introduces a new programming language for composition of 2D visual effects. The language is based on a modified version of cellular automata designed for composition. The primary target platform is the Godot game engine, where the visual effects run using fragment shaders, although the compiler is platform-agnostic.
|
|
|
Numerická simulace šíření tepla s využitím GPU
Hradecký, Michal ; Vašíček, Zdeněk (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá numerickou simulací šíření tepla v lidských tkáních. Navržený algoritmus pracuje s metodou konečných diferencí v časové doméně (FDTD), kterou aplikuje na řídící rovnici popisující tento systém. Pro implementaci je využito moderní grafické karty, jejíž výkon je porovnán s efektivní implementací na vícejádrovém procesoru. Výstupem práce je sada několika rozdílně optimalizovaných algoritmů pro grafické karty firmy NVIDIA. Experimentální výsledky ukazují, že využití sdílené paměti je v tomto případě kontraproduktivní a nejlepšího výsledku dosáhl algoritmus založený na registrech. Celkové zrychlení dosažené pomocí karty NVIDIA GeForce GTX 580 vzhledem k 4 jádrovému procesoru Intel Core i7 920 činí 18,5, což koresponduje s teoretickými možnostmi obou architektur.
|
|
|
Digitální metody zpracování trojrozměrného zobrazení v rentgenové tomografii a holografické mikroskopii
Kvasnica, Lukáš ; Číp, Ondřej (oponent) ; Štarha, Pavel (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá metodami počítačového zpracování obrazových dat v rentgenové mikrotomografii a v digitální holografické mikroskopii. Práce si klade za cíl dosáhnout optimalizací a využitím masivně paralelních grafických karet (GPU -- graphic processing unit) výrazného zrychlení algoritmů jak pro rekonstrukci tomografického zobrazení, tak pro rekonstrukci obrazu v holografické mikroskopii. V oblasti mikrotomografie předkládá práce nové GPU akcelerované implementace filtrované zpětné projekce a filtrace zpětné projekce derivovaných dat. Dále je představena technika normalizace orientace a vyhodnocení 3D tomografických dat. V části týkající se holografické mikroskopie je uveden popis jednotlivých kroků celého zpracování obrazu. Je představena nová původní technika navazování a korekce obrazové fáze poškozené výskytem optických vírů v nenavázané obrazové fázi. Následuje popis rychlé GPU implementace metody kompenzace deformací obrazové fáze a techniky trasování buněk. V závěru je krátce představen program Q-PHASE, který je výsledkem spojení všech algoritmů nezbytných jak pro ovládání, tak rekonstrukci obrazu v holografickém mikroskopu.
|
|
|
Extrémní učící se stroje pro předpovídání časových řad
Zmeškal, Jiří ; Rajnoha, Martin (oponent) ; Burget, Radim (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na možnost využití extrémních učících se strojů a sítí s ozvěnou stavu pro předpověď časových řad s možností akcelerace pomocí grafických procesorů. Takovéto předpovědi jsou v dnešní době každodenní součástí života naprosté většiny lidí, a to vzhledem k jejich využití v předpovědích počasí, vývoje finančního a akciového trhu, spotřeby energie a mnohých dalších věcí. Práce uvádí teoretický podklad extrémních učících se strojů a sítí s ozvěnou stavu, jejichž hlavní výhodou je náhodná volba většiny parametrů neuronové sítě a iterativního postupu dopočtu parametrů, programovací nástroje k jejich realizaci, jako je knihovna ND4J a CUDA toolkit, tvorbu vlastního programu, a nakonec i test doby zpracování a přesnosti.
|
|
|
Akcelerace aplikací na GPU v jazyce Python
Turcel, Matej ; Jaroš, Jiří (oponent) ; Jaroš, Marta (vedoucí práce)
Konvenčne sa v oblasti high performance computing (HPC) používajú prekladané jazyky, ako napríklad C++. Skriptovacie jazyky ako Python sú však pohodlnejšie a vývoj aplikácií je v nich rýchlejší a jednoduchší. Táto práca porovnáva jazyky C++ a Python z hľadiska možnosti akcelerácie výpočtov na grafickej karte. Jej cieľom je ukázať, že skriptovacie jazyky sú taktiež použiteľné na implementáciu HPC aplikácií a poukázať na ich výhody a nevýhody oproti prekladaným jazykom. Za týmto účelom je implementovaných niekoľko programov. Tie pozostávajú z niekoľkých menších testovacích programov a jedného väčšieho programu, riešiaceho výpočtovo náročný problém. Implementácie týchto programov v jazykoch C++ a Python sú porovnané ako z hľadiska výkonu, tak z hľadiska náročnosti implementácie.
|
|
|
Vizualizace značených buněk modelového organismu
Kubíček, Radek ; Kršek, Přemysl (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
Tato diplomová práce, zabývající se zobrazením volumetrických (objemových) dat, má za úkol zobrazit a zvýraznit značené buňky modelových organismů v datech sejmutých konfokálním mikroskopem. Vstupní data tvoří jednolitý volumetrický celek složený z jednotlivých řezů, který je nutno vhodnou metodou zobrazit a poté identifikovat a zvýraznit buňky označené metodou GFP (Green Fluorescent Protein) nebo fluoreskováním chlorofylu. Hlavním cílem této práce je nalézt pokud možno optimální efektivní metodu umožňující toto zvýraznění, pracující ideálně bez manuálního zásahu uživatele. Vzhledem ke struktuře dat je však tento cíl jen těžko splnitelný, proto postačí nalezení metody operující v manuálním režimu. Nakonec je třeba dosažené výsledky práce zaintegrovat do nástroje FluorCam pro zobrazování dat z dekonvolučního konfokálního mikroskopu.
|
|
|
Extrémní učící se stroje pro předpovídání časových řad
Zmeškal, Jiří ; Rajnoha, Martin (oponent) ; Burget, Radim (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na možnost využití extrémních učících se strojů a sítí s ozvěnou stavu pro předpověď časových řad s možností akcelerace pomocí grafických procesorů. Takovéto předpovědi jsou v dnešní době každodenní součástí života naprosté většiny lidí, a to vzhledem k jejich využití v předpovědích počasí, vývoje finančního a akciového trhu, spotřeby energie a mnohých dalších věcí. Práce uvádí teoretický podklad extrémních učících se strojů a sítí s ozvěnou stavu, jejichž hlavní výhodou je náhodná volba většiny parametrů neuronové sítě a iterativního postupu dopočtu parametrů, programovací nástroje k jejich realizaci, jako je knihovna ND4J a CUDA toolkit, tvorbu vlastního programu, a nakonec i test doby zpracování a přesnosti.
|
|
|
Akcelerace aplikací na GPU v jazyce Python
Turcel, Matej ; Jaroš, Jiří (oponent) ; Jaroš, Marta (vedoucí práce)
Konvenčne sa v oblasti high performance computing (HPC) používajú prekladané jazyky, ako napríklad C++. Skriptovacie jazyky ako Python sú však pohodlnejšie a vývoj aplikácií je v nich rýchlejší a jednoduchší. Táto práca porovnáva jazyky C++ a Python z hľadiska možnosti akcelerácie výpočtov na grafickej karte. Jej cieľom je ukázať, že skriptovacie jazyky sú taktiež použiteľné na implementáciu HPC aplikácií a poukázať na ich výhody a nevýhody oproti prekladaným jazykom. Za týmto účelom je implementovaných niekoľko programov. Tie pozostávajú z niekoľkých menších testovacích programov a jedného väčšieho programu, riešiaceho výpočtovo náročný problém. Implementácie týchto programov v jazykoch C++ a Python sú porovnané ako z hľadiska výkonu, tak z hľadiska náročnosti implementácie.
|
|
|
Numerická simulace šíření tepla s využitím GPU
Hradecký, Michal ; Vašíček, Zdeněk (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá numerickou simulací šíření tepla v lidských tkáních. Navržený algoritmus pracuje s metodou konečných diferencí v časové doméně (FDTD), kterou aplikuje na řídící rovnici popisující tento systém. Pro implementaci je využito moderní grafické karty, jejíž výkon je porovnán s efektivní implementací na vícejádrovém procesoru. Výstupem práce je sada několika rozdílně optimalizovaných algoritmů pro grafické karty firmy NVIDIA. Experimentální výsledky ukazují, že využití sdílené paměti je v tomto případě kontraproduktivní a nejlepšího výsledku dosáhl algoritmus založený na registrech. Celkové zrychlení dosažené pomocí karty NVIDIA GeForce GTX 580 vzhledem k 4 jádrovému procesoru Intel Core i7 920 činí 18,5, což koresponduje s teoretickými možnostmi obou architektur.
|
|
|
Vizualizace značených buněk modelového organismu
Kubíček, Radek ; Kršek, Přemysl (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
Tato diplomová práce, zabývající se zobrazením volumetrických (objemových) dat, má za úkol zobrazit a zvýraznit značené buňky modelových organismů v datech sejmutých konfokálním mikroskopem. Vstupní data tvoří jednolitý volumetrický celek složený z jednotlivých řezů, který je nutno vhodnou metodou zobrazit a poté identifikovat a zvýraznit buňky označené metodou GFP (Green Fluorescent Protein) nebo fluoreskováním chlorofylu. Hlavním cílem této práce je nalézt pokud možno optimální efektivní metodu umožňující toto zvýraznění, pracující ideálně bez manuálního zásahu uživatele. Vzhledem ke struktuře dat je však tento cíl jen těžko splnitelný, proto postačí nalezení metody operující v manuálním režimu. Nakonec je třeba dosažené výsledky práce zaintegrovat do nástroje FluorCam pro zobrazování dat z dekonvolučního konfokálního mikroskopu.
|
host ::
RSS.