Evoluční návrh struktur využívající přepisovací systémy

Abstract

Tato práce se zabývá aplikací přepisovacích systémů pro biologií inspirovaný vývin struktur v oblasti evolučních algoritmů. V rámci práce byla vytvořena metoda pro návrh obecných struktur založená na uvedeném principu. Práce popisuje teorii řadicích sítí a jejich návrhu, jakožto problému, který lze řešit navrženou metodou. Dále je uvedena teorie z oblasti evolučních algoritmů a přepisovacích systémů. V oblasti přepisovacích systémů bylo pro použití v navržené metodě vytvořeno rozšíření třídy IL-systémů, MDIL-systémy. Navržená metoda byla úspěšně uplatněna při návrhu rostoucích řadicích sítí. Dosažené výsledky v oblasti konstrukce řadicích sítí rostoucích po třech a čtyřech vstupech výrazně překonávají aktuálně nejlepší srovnatelnou metodu.This work focuses on application of rewriting systems in the context of biology-inspired development of structures in evolutionary algorithms. As a part of this work, a method has been proposed for design of general structures that uses the aforementioned principle. This document includes an introduction into the theory of sorting networks and their design, the problem of which is later shown to be solvable using the proposed method. In addition, the theoretical background of evolutionary algorithms and rewriting systems is discussed. In the field of rewriting systems, an extension to the class of IL-systems has been created for use in the proposed method. The proposed method has been successfuly applied in the design of growing sorting networks. The results produced by the proposed method significantly outperform the results of the currently best-known comparable method.