|
|
Evoluce CoreWar válečníků pomocí genetických algoritmů
Tříska, Martin ; Beran, Vítězslav (oponent) ; Zuzaňák, Jiří (vedoucí práce)
Evoluční algoritmy jsou progresivní a neustále se vyvíjející část informatiky. Jsou využívány zejména k řešení mnohodimenzionálních problémů s četnými lokálními maximami, které není možné řešit analyticky. Tato práce pojednává o možnosti jejich využití pro tvorbu programů v jazyce Redcode, které budou schopny bojovat dle pravidel hry Corewars. Navrhuje možnosti reprezentace programů jazyka Redcode pro účely evolučních algoritmů, řeší návrh platformy pro evaluaci fitness těchto jedinců a diskutuje možnosti jejich křížení a mutace. Součástí práce je rovněž aplikace schopná vývoje takovýchto programů.
|
|
|
Implementace vlnkové transformace v jazyku C++
Valouch, Lukáš ; Hasmanda, Martin (oponent) ; Beneš, Radek (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je implementace algoritmu vlnkové transformace pro následné využití při redukci šumu. Samotné potlačování šumu je zaměřeno k zlepšování vypovídající schopnosti sonografických (ultrazvukových) obrazů v medicíně. Využilo se u něj metody prahování detailních koeficientů jednotlivých úrovní mnohaměřítkové analýzy. Při hledání nejvhodnějších prahů se nevycházelo z žádného z běžných postupů pro odhad těchto hladin. Návrh alternativního pojetí vychází ze základního empirického přístupu, kdy jsou jednotlivé prahy optimalizovány za pomoci evolučních algoritmů. S tímto zalgoritmizováným postupem se však projevují problémy objektivního vyhodnocení úspěšnosti redukce šumu. Program za tímto účelem využívá obecně používaných parametrů: střední kvadratickou chybu celého obrazu, strmost jasových změn na zvolené hraně, relativní kontrast dvou dostatečně jasově rozdílných bodů a směrodatnou odchylku jednolité plochy. Popsané teoretické poznatky jsou využity v naprogramované aplikaci DTWT. Ta realizuje víceúrovňovou dekompozici a zpětnou rekonstrukci diskrétní vlnkovou transformací s diskrétním časem, prahování detailních koeficientů a výsledné ohodnocení provedeného potlačení šumu. Tento vyvinutý nástroj lze využít samostatně pro redukci šumu. Pro naše účely byl ale upraven tak, aby se spouštěl prostřednictvím komponenty pro evoluční optimalizaci parametrů (Optimize Parameters) v navrženém scénáři v programu RapidMiner. V optimalizačním procesu využívala tato komponenta jako fitness funk¬ci předané ohodnocení od programu DTWT. Nejvhodnější prahy byly separátně vyhledávány pro tři rodiny vlnek – Daubeschies, Symlety a Coiflety. Evoluční algoritmus vybral u všech tří rodin měkký práh. Ten je ve srovnání s tvrdým prahem pro potlačování šumu vhodnější, ale má tendenci více rozmazávat hrany. Navržená metoda vyhodnotila ve většině případů lepší úspěšnost redukce šumu u vlnkové transformace s vyhledáním prahů evolučními algoritmy, než u běžně používaných filtrů. Při vizuálním porovnání již ale vnášela vlnková transformace do obrazu mírné znehodnocující artefakty. Jedná se vždy o kompromis mezi největším potlačením šumu a zároveň největším zachováním užitečné obrazové informace. Vyhodnotit objektivně toto dilema není jednoduché a záleží vždy na subjektivním pohledu, v případě sonografických snímků pohledu ošetřujícího lékaře.
|
|
|
Algoritmy pro operativní plánování výroby
Kršák, Pavol ; Kaczmarczyk, Václav (oponent) ; Pásek, Jan (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá riešením problematiky operatívneho plánovania výroby. Úče- lom práce je prezentovať problematiku operatívneho plánovania výroby a následný ná- vrh a realizácia plánovacích algoritmov v jazyku C# na konkrétny plánovací problém. Pri prezentácii problematiky je uvedená spoločnosť "‘COMPAS automatizace s.r.o."’, ktorá umožnila realizovanie projektu. V práci sú rozobrané plánovacie metódy a spô- soby ich realizácie. Konkrétnejšie sú rozpracované evolučné algoritmy, expertné systémy v plánovaní a deterministické plánovanie cez lineárne programovanie. V tretej kapitole je charakterizovaný plánovací problém výroby kávovej zmesi, ktorý mi bol poskytnutý spoločnosťou COMPAS. Následne je rozpracovaný samotný návrh riešenia založený na evolučnom princípe. Riešenie pozostáva z modelu technológie na výrobu kávovej zmesi a ActionListu. ActionList predstavuje súbor pravidiel, ktorými sa model riadi. Potom sú zadefinované pravidlá podrobené evolučným procesom so snahou nájsť lepšie existujúce riešenia. Realizované funkcie použiteľné v systéme COMES pre opakované využitie pri implementácii modulu COMES Modeller sú rozpracované spolu s podrobným popisom v štvrtej kapitole.
|
|
|
Software pro biometrické rozpoznávání duhovky lidského oka
Maruniak, Lukáš ; Orság, Filip (oponent) ; Drahanský, Martin (vedoucí práce)
V mojej práci sa zaoberám úlohou rozpoznania ľudskej dúhovky zo snímku za pomoci použitia evolučných algoritmov . Práca sa v úvode zaoberá otázkou biometrie, jej významom a základnými pojmami , s ktorými sa v texte neskor stretávam . Následne popisujem proces rozpoznania dúhovky ako aj teóriu evolučných algoritmov . V implementačnej časti popisujem návrh a implementáciu riešenia detekcie dúhovky za pomoci evolučných algoritmov , pričom kladiem doraz na detekciu okrajov zreničky a dúhovky .
|
|
|
Inference skákajících formálních modelů
Heindlová, Tina ; Bidlo, Michal (oponent) ; Křivka, Zbyněk (vedoucí práce)
Práce se věnuje gramatické inferenci z hlediska evolučních algoritmů pro skákající formální modely. Nejdříve vysvětluje skákající formální modely, které se dělí na skákající gramatiky a skákající automaty. Poté popisuje gramatickou inferenci, evoluční algoritmy a všechny jejich důležité části, jako je generování řetězců a zjišťování členství řetězce do jazyka definovaného automatem. Daný algoritmus se pak aplikuje na vybrané druhy skákajících konečných automatů. Těmi jsou skákající konečné automaty, zobecněné skákající konečné automaty a doprava jednosměrně skákající konečné automaty. Testovány byly čtyři typy skákajících automatů a celkem bylo provedeno šestnáct experimentů. Z výsledků vyplývá, že inference fungovala nejlépe pro automaty bez větvení, a pro ty obsahující malé množství stavů a malou vstupní abecedu.
|
|
|
Predikce časových řad pomocí statistických metod
Beluský, Ondrej ; Bidlo, Michal (oponent) ; Schwarz, Josef (vedoucí práce)
Různé společnosti považují za neodmyslitelné získávat předpověď časových řad nejistých hodnot proměnných, které ovlivňují jejich rozhodnutí. Marketing obsahuje vícero rozhodnutí, která závisí na spolehlivé předpovědi. Předpovědi jsou založeny přímo nebo nepřímo na informacích, které jsou získány z historických dat. Tato data mohou obsahovat různé vzory - jako je trend, horizontální vzor, sezónní vzor nebo i cyklický vzor. Většina metod je založena na rozpoznávaní těchto vzorů, jejich promítnutí do budoucnosti a následného vytvoření předpovědi. Jiné přístupy jako jsou například neuronové sítě jsou černými skříňkami, které využívají učení.
|
|
|
Optimalizační techniky v obrazových aplikacích
Ondráček, Pavel ; Mézl, Martin (oponent) ; Odstrčilík, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá způsoby optimalizace v obrazových aplikacích. Jsou zde popsány vybrané optimalizační metody a aplikace zpracování obrazu. Byly vybrány tři evoluční algoritmy, konkrétně včelí algoritmus, spojitý genetický algoritmus a algoritmus PSO, které byly podrobně popsány a implementovány v prostředí Matlab pro využití v registraci obrazu, přizpůsobené filtraci, segmentaci a rekonstrukci obrazu. Nechybí zde ani srovnání všech zrealizovaných algoritmů.
|
|
|
Variace evolučního SOMA algoritmu pro dynamické úlohy
Pokorný, Jan ; Bidlo, Michal (oponent) ; Schwarz, Josef (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá používáním evolučního algoritmu SOMA a testováním jeho variant zaměřených na řešení dynamických problémů. Na začátku stručně seznamuje s problematikou evolučních algoritmů a poté se zaměřuje na evoluční algoritmus SOMA. Popisuje potíže, se kterými se potýká, jak pro statické tak i dynamické úlohy. Zmiňuje postupy, které se používají pro jejich odstraňování. Popisuje nejčastěji používané strategie -- All To One, All To Random, All To All a All To All Adaptive a poukazuje na jejich výhody a nedostatky. Dále je navrhnuta i další strategie prohledávání zaměřená na funkce dynamicky se měnící nezávisle na běhu algoritmu. Samostatná kapitola je věnována projektové části práce. Je zde popsán postup implementace a propojování jednotlivých použitých programů. Tato část je dostupná na přiloženém CD spolu s výsledky testování jednotlivých strategií. Tabulky s průměrnými hodnotami jsou také součástí práce.
|
|
|
Genetické programování s jazykem Brainfuck
Minařík, Miloš ; Bidlo, Michal (oponent) ; Gajda, Zbyšek (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá výzkumem možností použití jazyka brainfuck ke genetickému programování. V teoretické části jsou rozebrány základní mechanismy genetického programování (selekce, křížení, mutace), jejich různé varianty a použití. Praktická část obsahuje kapitoly zabývající se samotnou implementací programového rozhraní pro tuto práci a prováděné experimenty. Výsledky získané vyhodnocením experimentů jsou shrnuty v záverečné části, kde je rovněž nastíněn další možný vývoj v oblasti genetického programování s jazykem brainfuck.
|
|
|
Evoluční optimalizace konvolučních neuronových sítí
Roreček, Pavel ; Mrázek, Vojtěch (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou neuronových sítí se zaměřením na sítě konvoluční (CNN) a evoluční optimalizací v kontextu neuronových sítí. Z existujících knihoven pro modelování CNN byla po analýze vybrána jedna konkrétní, a to Keras. Její funkcionalita je demonstrována na úlohách klasifikace obrázků. S využitím kartézského genetického programování byla navržena a implementována optimalizace CNN za účelem snížení složitosti výpočtu konvolučních vrstev. Dopady navržené optimalizace na chování CNN byly otestovány a vyhodnoceny v rámci případové studie.
|
host ::
RSS.