|
|
Simulace kvantových celulárních automatů
Michálik, Juraj ; Bidlo, Michal (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce popisuje vznik a účel kvantových celulárních automatů (QCA), jejich funkci a fyzikální zhotovení. Popisuje také kvantově celulární buňku a zhotovení jednoduchých obvodů pomocí těchto buněk. Práce obsahuje přehled použitých simulátorů, detailně popisuje simulátor QCAD a příklady odsimulovaných obvodů. QCA jsou analyzovány z pohledu chyb při výrobě, složitosti fyzikálního zhotovení a významu pro moderní elektroniku. Vytvoření základu pro studijní materiál a tvorba příkladů pro základní pochopení principu činnosti kvantových celulárních automatů je její nedílnou součástí.
|
|
|
Aproximace obvodů v nástroji Yosys
Plevač, Lukáš ; Vašíček, Zdeněk (oponent) ; Mrázek, Vojtěch (vedoucí práce)
Cílem této práce je představení rozšíření cgploss, které slouží k optimalizaci kombinačních obvodů v nástroji Yosys. V první části práce bude představena metoda Kartézského genetického programování, která lze použít na návrh a optimalizaci obvodů. Tato kapitola dále popisuje možné reprezentace kombinačních obvodů pro Kartézské genetické programování. Následuje představení nástroje Yosys z uživatelského i implementačního hlediska a popis tvorby rozšíření pro tento nástroj. Následující kapitola popisuje návrh rozšíření cgploss a jeho vnitřní struktury. Dále je popisována implementace rozšíření a jeho ovládání. V závěru práce je otestována funkčnost nástroje a jednotlivé použité reprezentace obvodu jsou porovnány mezi sebou.
|
|
|
Využití SAT solverů v úloze optimalizace kombinačních obvodů
Minařík, Vojtěch ; Mrázek, Vojtěch (oponent) ; Vašíček, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce zavádí využití řešení problému SAT a jeho modifikací v úloze evolučního návrhu kombinačních obvodů. Motivací využití těchto problémů je zrychlení ohodnocování chromozomů kandidátních řešení fitness funkcí během evoluce v případech, kdy selhává metoda klasické simulace. Využití problému SAT, respektive #SAT umožňuje oproti simulaci zrychlení zejména pro komplikované obvody s velkým počtem vstupů. Implementované řešení se zalkádá právě na problému #SAT. Celkem byly implemenyovány dvě různé varianty využití tohoto problému. Varianty se liší metodou kontorly rozdílných hodnot na výstupech obvodu. Protože implementované řešení využívá k reprezentaci obvodu logickou formuli a zkoumá její splnitelnost, časová složitost algoritmu závisí především na logické složitosti navrhovaného obvodu.
|
|
|
Evoluční návrh využívající booleovské sítě
Mrnuštík, Michal ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce představuje možnosti využití booleovských sítí jako vývojového modelu v evolučním návrhu. Jsou zde popsány reprezentace booleovských sítí vhodné pro evoluční návrh včetně genetických operátorů. Booleovské sítě jsou použity jako vývojový model pro vývoj kombinačních obvodů a řadicích sítí. Dále je uvedena jedna z možných reprezentací aplikovatelná pro návrh obrazových filtrů. Navržené metody jsou experimentálně ověřeny a je navrženo jejich potenciální vylepšení a směr dalšího výzkumu.
|
|
|
Evoluční resyntéza kombinačních obvodů
Kocnová, Jitka ; Sekanina, Lukáš (oponent) ; Vašíček, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá resyntézou kombinačních obvodů pomocí evolučních principů. První část se zabývá logickou syntézou a jejími problémy, evoluční syntézou a výhodami evolučního přístupu, a taktéž jsou zmíněny některé existující syntézní nástroje. V druhé části jsou pak přiblíženy vybrané grafové algoritmy a jejich možné využití v navrhovaném programovém rozšíření pro vybraný syntézní nástroj. Zde je také popsán návrh rozšíření a jeho samotná implementace. Třetí část se zabývá testováním vzniklého rozšíření. Čtvrtou částí je závěr shrnující získané poznatky a dosažené výsledky.
|
|
|
Technika ALPS v kartézském genetickém programování
Stanovský, Peter ; Slaný, Karel (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Úvodem práce přináší stručný přehled problematiky softcomputingu a řešení NP-úplných problémů. Zejména se věnuje evolučním algoritmům a jejich základním typům. V další části je zpracována studie na kartézské genetické programování (CGP), které patří do oblasti evolučních algoritmů. CGP se používá zejména pro návrh číslicových obvodů, symbolickou regresi a jiné. Samostatná kapitola je věnována studii nové techniky Age layered population structure (ALPS), která se věnuje problému předčasné konvergence, přičemž navrhuje způsob rozdělení populace na subpopulace separovaných na základě věkového kriteria. Pomocí zajišťování dostatečné diverzity v populaci dosahuje významně lepších řešení oproti klasickým evolučním algoritmům. V práci jsou navrženy dva způsoby začlenění techniky ALPS do CGP. V další části je popsán postup implementace klasického CGP a jeho dvou variant s využitím techniky ALPS. V rámci práce byly vykonány testy na klasických testovacích úlohách s použitím a bez použití techniky ALPS, přičemž v části "Experimentálne výsledky" byl diskutován přínos použití techniky ALPS v CGP oproti klasickému CGP.
|
|
|
Aproximace obvodů v nástroji Yosys
Plevač, Lukáš ; Vašíček, Zdeněk (oponent) ; Mrázek, Vojtěch (vedoucí práce)
Cílem této práce je představení rozšíření cgploss, které slouží k optimalizaci kombinačních obvodů v nástroji Yosys. V první části práce bude představena metoda Kartézského genetického programování, která lze použít na návrh a optimalizaci obvodů. Tato kapitola dále popisuje možné reprezentace kombinačních obvodů pro Kartézské genetické programování. Následuje představení nástroje Yosys z uživatelského i implementačního hlediska a popis tvorby rozšíření pro tento nástroj. Následující kapitola popisuje návrh rozšíření cgploss a jeho vnitřní struktury. Dále je popisována implementace rozšíření a jeho ovládání. V závěru práce je otestována funkčnost nástroje a jednotlivé použité reprezentace obvodu jsou porovnány mezi sebou.
|
|
|
Využití SAT solverů v úloze optimalizace kombinačních obvodů
Minařík, Vojtěch ; Mrázek, Vojtěch (oponent) ; Vašíček, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce zavádí využití řešení problému SAT a jeho modifikací v úloze evolučního návrhu kombinačních obvodů. Motivací využití těchto problémů je zrychlení ohodnocování chromozomů kandidátních řešení fitness funkcí během evoluce v případech, kdy selhává metoda klasické simulace. Využití problému SAT, respektive #SAT umožňuje oproti simulaci zrychlení zejména pro komplikované obvody s velkým počtem vstupů. Implementované řešení se zalkádá právě na problému #SAT. Celkem byly implemenyovány dvě různé varianty využití tohoto problému. Varianty se liší metodou kontorly rozdílných hodnot na výstupech obvodu. Protože implementované řešení využívá k reprezentaci obvodu logickou formuli a zkoumá její splnitelnost, časová složitost algoritmu závisí především na logické složitosti navrhovaného obvodu.
|
|
|
Evoluční resyntéza kombinačních obvodů
Kocnová, Jitka ; Sekanina, Lukáš (oponent) ; Vašíček, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá resyntézou kombinačních obvodů pomocí evolučních principů. První část se zabývá logickou syntézou a jejími problémy, evoluční syntézou a výhodami evolučního přístupu, a taktéž jsou zmíněny některé existující syntézní nástroje. V druhé části jsou pak přiblíženy vybrané grafové algoritmy a jejich možné využití v navrhovaném programovém rozšíření pro vybraný syntézní nástroj. Zde je také popsán návrh rozšíření a jeho samotná implementace. Třetí část se zabývá testováním vzniklého rozšíření. Čtvrtou částí je závěr shrnující získané poznatky a dosažené výsledky.
|
|
|
Simulace kvantových celulárních automatů
Michálik, Juraj ; Bidlo, Michal (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce popisuje vznik a účel kvantových celulárních automatů (QCA), jejich funkci a fyzikální zhotovení. Popisuje také kvantově celulární buňku a zhotovení jednoduchých obvodů pomocí těchto buněk. Práce obsahuje přehled použitých simulátorů, detailně popisuje simulátor QCAD a příklady odsimulovaných obvodů. QCA jsou analyzovány z pohledu chyb při výrobě, složitosti fyzikálního zhotovení a významu pro moderní elektroniku. Vytvoření základu pro studijní materiál a tvorba příkladů pro základní pochopení principu činnosti kvantových celulárních automatů je její nedílnou součástí.
|
host ::
RSS.