|
|
Automated Multi-Objective Parallel Evolutionary Circuit Design and Approximation
Hrbáček, Radek ; Fišer, Petr (referee) ; Trefzer,, Martin (referee) ; Sekanina, Lukáš (advisor)
Spotřeba a energetická efektivita se stává jedním z nejdůležitějších parametrů při návrhu počítačových systémů, zejména kvůli omezené kapacitě napájení u zařízení napájených bateriemi a velmi vysoké spotřebě energie rostoucích datacenter a cloudové infrastruktury. Současně jsou uživatelé ochotni do určité míry tolerovat nepřesné nebo chybné výpočty v roustoucím počtu aplikací díky nedokonalostem lidských smyslů, statistické povaze výpočtů, šumu ve vstupních datech apod. Přibližné počítání, nová oblast výzkumu v počítačovém inženýrství, využívá rozvolnění požadavků na funkčnost za účelem zvýšení efektivity počítačových systémů, pokud jde o spotřebu energie, výpočetní výkon či složitost. Aplikace tolerující chyby mohou být implementovány efektivněji a stále sloužit svému účelu se stejnou nebo mírně sníženou kvalitou. Ačkoli se objevují nové metody pro návrh přibližně počítajících výpočetních systémů, je stále nedostatek automatických návrhových metod, které by nabízely velké množství kompromisních řešení dané úlohy. Konvenční metody navíc často produkují řešení, která jsou daleko od optima. Evoluční algoritmy sice přinášejí inovativní řešení složitých optimalizačních a návrhových problémů, nicméně trpí několika nedostatky, např. nízkou škálovatelností či vysokým počtem generací nutných k dosažení konkurenceschopných výsledků. Pro přibližné počítání je vhodný zejména multikriteriální návrh, což existující metody většinou nepodporují. V této práci je představen nový automatický multikriteriální paralelní evoluční algoritmus pro návrh a aproximaci digitálních obvodů. Metoda je založena na kartézském genetickém programování, pro zvýšení škálovatelnosti byla navržena nová vysoce paralelizovaná implementace. Multikriteriální návrh byl založen na principech algoritmu NSGA-II. Výkonnost implementace byla vyhodnocena na několika různých úlohách, konkrétně při návrhu (přibližně počítajících) aritmetických obvodů, Booleovských funkcích s vysokou nelinearitou či přibližných logických obvodů pro tří-modulovou redundanci. V těchto úlohách bylo dosaženo význammých zlepšení ve srovnání se současnými metodami.
|
|
|
Design of automated terrarium
Heczko, Dominik ; Cejpek, Zdeněk (referee) ; Dosoudilová, Monika (advisor)
The thesis deals with the design of automated terrarium for breeding corn snake. The terrarium will be automated using programmable logic controller Siemens LOGO!. The design of the terrarium, including a description of the concept, selection of components and description of the control program is the main goal of the presented work. The basic theory of logical control and FBD programming were used for our purpose. The automation system was constructed and tested in real conditions finally.
|
|
|
Library for Visualization of Digital Circuits
Scherfel, Walter ; Mrázek, Vojtěch (referee) ; Vašíček, Zdeněk (advisor)
This bachelor thesis is devoted to the automated schematic generation. The primary goal is to design and implement a library for visualization of digital circuits. The library is implemented in C++ language and depends on a popular Boost (used for work with XML structure and parsing input) and Qt (used for visualization) library. The library is designed in such a way that it can be easily embedded into a user application.
|
|
|
Logic circuits as models of computation
Naumenko, Mykhailo ; Kazda, Alexandr (advisor) ; Kompatscher, Michael (referee)
This work focuses on the study of logic circuits. We investigated the basics of the theory of logic circuits following the textbook "Models of Computation" by John E. Savage and we used this knowledge to solve some of the examples and problems suggested in the textbook. In this work, you can find key concepts related to logical circuits. Our main topic is the estimation of the lower bounds of the circuit size and formula size of general Boolean function. We constructed simple examples of some known circuits and showed how the circuit designs may be offered. 1
|
|
|
Design of automated terrarium
Heczko, Dominik ; Cejpek, Zdeněk (referee) ; Dosoudilová, Monika (advisor)
The thesis deals with the design of automated terrarium for breeding corn snake. The terrarium will be automated using programmable logic controller Siemens LOGO!. The design of the terrarium, including a description of the concept, selection of components and description of the control program is the main goal of the presented work. The basic theory of logical control and FBD programming were used for our purpose. The automation system was constructed and tested in real conditions finally.
|
|
|
Automated Multi-Objective Parallel Evolutionary Circuit Design and Approximation
Hrbáček, Radek ; Fišer, Petr (referee) ; Trefzer,, Martin (referee) ; Sekanina, Lukáš (advisor)
Spotřeba a energetická efektivita se stává jedním z nejdůležitějších parametrů při návrhu počítačových systémů, zejména kvůli omezené kapacitě napájení u zařízení napájených bateriemi a velmi vysoké spotřebě energie rostoucích datacenter a cloudové infrastruktury. Současně jsou uživatelé ochotni do určité míry tolerovat nepřesné nebo chybné výpočty v roustoucím počtu aplikací díky nedokonalostem lidských smyslů, statistické povaze výpočtů, šumu ve vstupních datech apod. Přibližné počítání, nová oblast výzkumu v počítačovém inženýrství, využívá rozvolnění požadavků na funkčnost za účelem zvýšení efektivity počítačových systémů, pokud jde o spotřebu energie, výpočetní výkon či složitost. Aplikace tolerující chyby mohou být implementovány efektivněji a stále sloužit svému účelu se stejnou nebo mírně sníženou kvalitou. Ačkoli se objevují nové metody pro návrh přibližně počítajících výpočetních systémů, je stále nedostatek automatických návrhových metod, které by nabízely velké množství kompromisních řešení dané úlohy. Konvenční metody navíc často produkují řešení, která jsou daleko od optima. Evoluční algoritmy sice přinášejí inovativní řešení složitých optimalizačních a návrhových problémů, nicméně trpí několika nedostatky, např. nízkou škálovatelností či vysokým počtem generací nutných k dosažení konkurenceschopných výsledků. Pro přibližné počítání je vhodný zejména multikriteriální návrh, což existující metody většinou nepodporují. V této práci je představen nový automatický multikriteriální paralelní evoluční algoritmus pro návrh a aproximaci digitálních obvodů. Metoda je založena na kartézském genetickém programování, pro zvýšení škálovatelnosti byla navržena nová vysoce paralelizovaná implementace. Multikriteriální návrh byl založen na principech algoritmu NSGA-II. Výkonnost implementace byla vyhodnocena na několika různých úlohách, konkrétně při návrhu (přibližně počítajících) aritmetických obvodů, Booleovských funkcích s vysokou nelinearitou či přibližných logických obvodů pro tří-modulovou redundanci. V těchto úlohách bylo dosaženo význammých zlepšení ve srovnání se současnými metodami.
|
|
|
Library for Visualization of Digital Circuits
Scherfel, Walter ; Mrázek, Vojtěch (referee) ; Vašíček, Zdeněk (advisor)
This bachelor thesis is devoted to the automated schematic generation. The primary goal is to design and implement a library for visualization of digital circuits. The library is implemented in C++ language and depends on a popular Boost (used for work with XML structure and parsing input) and Qt (used for visualization) library. The library is designed in such a way that it can be easily embedded into a user application.
|
guest ::
