|
|
The Efficient Implementation of the Genetic Algorithm Using Multicore Processors
Kouřil, Miroslav ; Žaloudek, Luděk (referee) ; Jaroš, Jiří (advisor)
This diploma thesis deals with acceleration of advanced genetic algorithm. For implementation, discrete and continuos versions of UMDA genetic algorithm were chosen. The main part of the acceleration is the utilization of SSE instruction set. Using this set, the functions for calculating fitness and new population sampling were accelerated in particular. Then the pseudorandom number generator that also uses SSE instruction set was implemented. The discrete algorithm reached the speed of up to 4,6 after this implementation. Finally, the algorithms were modified so that the system OpenMP could be used, which enables the running of blocks of code in more threads. The continuous version of algorithm is not convenient for parallelization, because computational complexity of that algorithm is low. In comparison, the discrete versions of algorithm are really appropriate for parallelization. Both the implemented versions reached the total acceleration of up to 4,9 and 7,2.
|
|
|
Evolutionary Synthesis of Analog Electronic Circuits Using EDA Algorithms
Slezák, Josef ; Zaplatílek,, Karel (referee) ; Kolka, Zdeněk (referee) ; Dostál,, Tomáš (advisor)
Disertační práce je zaměřena na návrh analogových elektronických obvodů pomocí algoritmů s pravěpodobnostními modely (algoritmy EDA). Prezentované metody jsou na základě požadovaných charakteristik cílových obvodů schopny navrhnout jak parametry použitých komponent tak také jejich topologii zapojení. Tři různé metody využití EDA algoritmů jsou navrženy a otestovány na příkladech skutečných problémů z oblasti analogových elektronických obvodů. První metoda je určena pro návrh pasivních analogových obvodů a využívá algoritmus UMDA pro návrh jak topologie zapojení tak také hodnot parametrů použitých komponent. Metoda je použita pro návrh admitanční sítě s požadovanou vstupní impedancí pro účely chaotického oscilátoru. Druhá metoda je také určena pro návrh pasivních analogových obvodů a využívá hybridní přístup - UMDA pro návrh topologie a metodu lokální optimalizace pro návrh parametrů komponent. Třetí metoda umožňuje návrh analogových obvodů obsahujících také tranzistory. Metoda využívá hybridní přístup - EDA algoritmus pro syntézu topologie a metoda lokální optimalizace pro určení parametrů použitých komponent. Informace o topologii je v jednotlivých jedincích populace vyjádřena pomocí grafů a hypergrafů.
|
|
|
Design of S-Boxes Using Genetic Algorithms
Hovorka, Bedřich ; Zadina, Martin (referee) ; Hanáček, Petr (advisor)
This work deals with part of the encryption algorithm, called S-box and its development. For its development is used evolutionary computing, such as classical genetic algorithm, Estimation of Distribution Algorithm, Cartesian genetic programming and multi-criteria VEGA and SPEA algorithms. This thesis aims to test the properties of substitution boxes to its evolutionary development. Firstly, the work deals with cryptography and issues of s-boxes. There are explained basic concepts and describes the selected criteria of safety. Next chapter explains evolutionary algorithms and multi-criteria optimization. This knowledge is used to design and program implementation, which are described below. Finally discusses the application of the criteria studied. Discussed here is searching S-boxes in both single-criteria, and especially in multi-criteria genetic search.
|
|
|
Design of S-Boxes Using Genetic Algorithms
Hovorka, Bedřich ; Zadina, Martin (referee) ; Hanáček, Petr (advisor)
This work deals with part of the encryption algorithm, called S-box and its development. For its development is used evolutionary computing, such as classical genetic algorithm, Estimation of Distribution Algorithm, Cartesian genetic programming and multi-criteria VEGA and SPEA algorithms. This thesis aims to test the properties of substitution boxes to its evolutionary development. Firstly, the work deals with cryptography and issues of s-boxes. There are explained basic concepts and describes the selected criteria of safety. Next chapter explains evolutionary algorithms and multi-criteria optimization. This knowledge is used to design and program implementation, which are described below. Finally discusses the application of the criteria studied. Discussed here is searching S-boxes in both single-criteria, and especially in multi-criteria genetic search.
|
|
|
The Efficient Implementation of the Genetic Algorithm Using Multicore Processors
Kouřil, Miroslav ; Žaloudek, Luděk (referee) ; Jaroš, Jiří (advisor)
This diploma thesis deals with acceleration of advanced genetic algorithm. For implementation, discrete and continuos versions of UMDA genetic algorithm were chosen. The main part of the acceleration is the utilization of SSE instruction set. Using this set, the functions for calculating fitness and new population sampling were accelerated in particular. Then the pseudorandom number generator that also uses SSE instruction set was implemented. The discrete algorithm reached the speed of up to 4,6 after this implementation. Finally, the algorithms were modified so that the system OpenMP could be used, which enables the running of blocks of code in more threads. The continuous version of algorithm is not convenient for parallelization, because computational complexity of that algorithm is low. In comparison, the discrete versions of algorithm are really appropriate for parallelization. Both the implemented versions reached the total acceleration of up to 4,9 and 7,2.
|
|
|
Evolutionary Synthesis of Analog Electronic Circuits Using EDA Algorithms
Slezák, Josef ; Zaplatílek,, Karel (referee) ; Kolka, Zdeněk (referee) ; Dostál,, Tomáš (advisor)
Disertační práce je zaměřena na návrh analogových elektronických obvodů pomocí algoritmů s pravěpodobnostními modely (algoritmy EDA). Prezentované metody jsou na základě požadovaných charakteristik cílových obvodů schopny navrhnout jak parametry použitých komponent tak také jejich topologii zapojení. Tři různé metody využití EDA algoritmů jsou navrženy a otestovány na příkladech skutečných problémů z oblasti analogových elektronických obvodů. První metoda je určena pro návrh pasivních analogových obvodů a využívá algoritmus UMDA pro návrh jak topologie zapojení tak také hodnot parametrů použitých komponent. Metoda je použita pro návrh admitanční sítě s požadovanou vstupní impedancí pro účely chaotického oscilátoru. Druhá metoda je také určena pro návrh pasivních analogových obvodů a využívá hybridní přístup - UMDA pro návrh topologie a metodu lokální optimalizace pro návrh parametrů komponent. Třetí metoda umožňuje návrh analogových obvodů obsahujících také tranzistory. Metoda využívá hybridní přístup - EDA algoritmus pro syntézu topologie a metoda lokální optimalizace pro určení parametrů použitých komponent. Informace o topologii je v jednotlivých jedincích populace vyjádřena pomocí grafů a hypergrafů.
|
guest ::
