|
|
Evolution and Learning of Virtual Robots
Krčah, Peter ; Mráz, František (vedoucí práce) ; Kvasnička, Vladimír (oponent) ; Pilát, Martin (oponent)
Název práce: Evoluce a učení virtuálních robotů Autor: RNDr. Peter Krčah Katedra: Katedra softwaru a výuky informatiky Vedoucí disertační práce: RNDr. František Mráz, CSc. Abstrakt: Evoluční robotika využívá evoluční algoritmy k automatickému návrhu stavby těla i chování robotů. Tato práce přináší dvě metody do oblasti automatického návrhu virtuálních robotických organizmů. První metoda ukazuje přírodou inspirovaný algo- ritmus, který umožňuje virtuálním robotům měnit jejich morfologii učením v průběhu života. Vysvětlujeme, jak tato morfologická plasticita umožňuje vyvíjet organizmy, které mohou dynamicky měnit svoji stavbu těla podle prostředí, do kterého jsou umístěny. Dále ukazujeme, že učení redukuje výpočetní čas potřebný k evoluci robota s předem určenou hodnotou fitness. V druhé části popisujeme pro vybrané problémy evoluční robotiky, jak změna zaměření evoluce z původního cíle na hledání libovolných nových forem chování může předejít předčasné konvergenci do lokálního minima (tato technika je známá jako Novelty search). Klíčová slova: evoluce virtuálních organizmů, koevoluce stavby těla a chování robota, morfologická plasticita, neuronové sítě, učení
|
|
|
Fytoplankton tatranských ples: faktory ovlivňující druhové složení a biomasu
Červenková, Lenka ; Nedbalová, Linda (vedoucí práce) ; Štefková, Elena (oponent)
Cílem této diplomové práce bylo popsat druhové složení a biomasu fytoplanktonu jezer v Tatrách (Slovensko, Polsko) a faktorů prostředí, které je ovlivňovaly. Vzorky povrchové vrstvy 89 jezer byly odebrány v září 2004. V biomase fytoplanktonu nejčastěji dominovaly bičíkovci ze skupin Chrysophyta, Dinophyta a Cryptophyta. Jezera v téže dolině se zpravidla lišila dominantní skupinou v důsledku odlišné morfometrie jezer, typu povodí a detailního geologického složení. Klasifikace na základě objemové biomasy fytoplanktonu ukázala, že většina jezer měla ultraoligotrofní a oligotrofní charakter, avšak v některých lesních a lučních jezerech byly též zaznamenány mesotrofní i dokonce eutrofní podmínky. Vztah mezi koncentrací chl-a a objemovou biomasou fytoplanktonu byl alometrický. Specifický obsah chl-a taxonomických skupin fytoplanktonu se výrazně nelišil. Celkem bylo určeno 233 druhů, nejdiverzifikovanější skupinu představovala Chlorophyta. Druhová bohatost jezera se pohybovala v rozmezí 3-46 druhů a byla negativně korelována s nadmořskou výškou a pozitivně s plochou jezera. Většina druhů byla vzácná svou biomasou i počtem osídlených jezer. Průměrná biomasa druhu na lokalitě byla pozitivně korelována s regionální distribucí. Podobnost druhového složení se snižovala se zvyšující se geografickou vzdáleností...
|
|
|
Plant perception of soil heterogeneity in the field
Hrouda, Adam ; Weiser, Martin (vedoucí práce) ; Martínková, Jana (oponent)
V přirozených ekosystémech jsou živiny v půdě rozmístěny nerovnoměrně, ve formě tzv. půdních kapes. Rostliny v umělých podmínkách často vykazují schopnost na takovou heterogenitu půdy reagovat pomocí morfologické plasticity kořenového systému. Ukazuje se, že přítomnost kompetice může mít vliv na to, zda a v jaké míře plastická odpověď proběhne. Míra uplatnění plastických úprav morfologie kořenů v přirozených podmínkách je však dosud neobjasněná. Ve světle toho jsem provedl terénní experiment, jehož cílem bylo posouzení vlivu uměle vytvořené půdní kapsy bohaté na živiny na podzemní biomasu (a) přítomného společenstva a (b) modelových rostlin. Pokusný prostor sestával z mřížky čtverců (30×30 cm) s modelovou rostlinou uprostřed. V polovině čtverců byla vytvořena umělá půdní kapsa bohatá na živiny, vzdálená 5,5 cm od modelové rostliny. Přítomnost umělé půdní kapsy neměla za následek zvýšení jemné podzemní biomasy ve čtverci. Tato však přibývala se zvyšující se půdní vlhkostí, odhadnutou pomocí průměrných Ellenbergových indikačních hodnot ve čtvercích. Podíl kořenů modelových rostlin v obohacené čtvrtině ani celková biomasa kořenů modelových rostlin nevzrostly ve skupině ošetřených rostlin oproti kontrolní skupině. Kompetice ve čtvercích s umělou půdní kapsou byla pravděpodobně vyšší, o čemž svědčí...
|
|
|
Evolution and Learning of Virtual Robots
Krčah, Peter ; Mráz, František (vedoucí práce) ; Kvasnička, Vladimír (oponent) ; Pilát, Martin (oponent)
Název práce: Evoluce a učení virtuálních robotů Autor: RNDr. Peter Krčah Katedra: Katedra softwaru a výuky informatiky Vedoucí disertační práce: RNDr. František Mráz, CSc. Abstrakt: Evoluční robotika využívá evoluční algoritmy k automatickému návrhu stavby těla i chování robotů. Tato práce přináší dvě metody do oblasti automatického návrhu virtuálních robotických organizmů. První metoda ukazuje přírodou inspirovaný algo- ritmus, který umožňuje virtuálním robotům měnit jejich morfologii učením v průběhu života. Vysvětlujeme, jak tato morfologická plasticita umožňuje vyvíjet organizmy, které mohou dynamicky měnit svoji stavbu těla podle prostředí, do kterého jsou umístěny. Dále ukazujeme, že učení redukuje výpočetní čas potřebný k evoluci robota s předem určenou hodnotou fitness. V druhé části popisujeme pro vybrané problémy evoluční robotiky, jak změna zaměření evoluce z původního cíle na hledání libovolných nových forem chování může předejít předčasné konvergenci do lokálního minima (tato technika je známá jako Novelty search). Klíčová slova: evoluce virtuálních organizmů, koevoluce stavby těla a chování robota, morfologická plasticita, neuronové sítě, učení
|
|
|
Klonální integrace Agrostis stolonifera v živinově heterogenním prostředí
Duchoslavová, Jana ; Weiser, Martin (vedoucí práce) ; Klimešová, Jitka (oponent)
Sdílení zdrojů mezi rametami umožňuje klonálním rostlinám vypořádat se s heterogenitou prostředí. Dosavadní studie ukázaly, že výhody klonální integrace rostou s velikostí kontrastu v dostupnosti zdrojů mezi rametami. Stejně velký kontrast ale rostliny pravděpodobně vnímají různě při různé celkové dostupnosti zdroje. Lze očekávat, že integrace bude mít větší dopad spíše při celkově nižší dostupnosti zdroje a vysokém kontrastu v dostupnosti zdroje mezi rametami (Caraco & Kelly 1991). Cílem této práce bylo ověřit tyto předpoklady u dvojic ramet Agrostis stolonifera, které byly pěstovány při různě velkém kontrastu v dostupnosti živin zasazeném do různě celkově bohatých podmínek. Experiment s dvojicemi stejně vývojově starých ramet ukázal celkově velmi slabý efekt integrace na růst ramet, nicméně integrace měla pozitivní efekt na přežívání ramet a ovlivňovala také poměr podzemní a nadzemní biomasy ramet. V experimentu, kde dvojice tvořily starší mateřské ramety a jejich dceřiné ramety, byl efekt integrace na růst dceřiných ramet výraznější. Velikost efektu integrace ale byla, navzdory předpokladům, vyšší při vyšší dostupnosti živin pro dceřiné ramety a klesala s rostoucím kontrastem mezi rametami. Spojené dceřiné ramety měly také vyšší poměr podzemní a nadzemní biomasy než nespojené ramety, což...
|
|
|
Fytoplankton tatranských ples: faktory ovlivňující druhové složení a biomasu
Červenková, Lenka ; Nedbalová, Linda (vedoucí práce) ; Štefková, Elena (oponent)
Cílem této diplomové práce bylo popsat druhové složení a biomasu fytoplanktonu jezer v Tatrách (Slovensko, Polsko) a faktorů prostředí, které je ovlivňovaly. Vzorky povrchové vrstvy 89 jezer byly odebrány v září 2004. V biomase fytoplanktonu nejčastěji dominovaly bičíkovci ze skupin Chrysophyta, Dinophyta a Cryptophyta. Jezera v téže dolině se zpravidla lišila dominantní skupinou v důsledku odlišné morfometrie jezer, typu povodí a detailního geologického složení. Klasifikace na základě objemové biomasy fytoplanktonu ukázala, že většina jezer měla ultraoligotrofní a oligotrofní charakter, avšak v některých lesních a lučních jezerech byly též zaznamenány mesotrofní i dokonce eutrofní podmínky. Vztah mezi koncentrací chl-a a objemovou biomasou fytoplanktonu byl alometrický. Specifický obsah chl-a taxonomických skupin fytoplanktonu se výrazně nelišil. Celkem bylo určeno 233 druhů, nejdiverzifikovanější skupinu představovala Chlorophyta. Druhová bohatost jezera se pohybovala v rozmezí 3-46 druhů a byla negativně korelována s nadmořskou výškou a pozitivně s plochou jezera. Většina druhů byla vzácná svou biomasou i počtem osídlených jezer. Průměrná biomasa druhu na lokalitě byla pozitivně korelována s regionální distribucí. Podobnost druhového složení se snižovala se zvyšující se geografickou vzdáleností...
|
|
|
Morfologická plasticita chrpy luční \kur{(Centaurea jacea L.).}
KARÁSEK, Jakub
Byl zkoumán rozsah morfologické plasticity chrpy luční (Centaurea jacea L.). Plasticita populací podruhu Centaurea jacea subsp. jacea v jižních Čechách byla porovnána s variabilitou celého druhu v širším areálu. Byl prokázán překryv lokálních druhů s oběma poddruhy. Byly nalezeny korelace determinačních znaků a faktorů prostředí. Molekulární analýza pomocí metody ISSR nenalezla rozdíly mezi podruhy. Pro definitivní rozluštění podstaty podruhů je nutné provést navazující studii.
|
host ::
RSS.