Techniky reprezentace pro evoluční návrh celulárních automatů
Loading...
Date
Authors
Kovács, Martin
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Tato práce je zaměřena na experimentální testování různých reprezentací přechodové funkce celulárního automatu. V práci je prezentována výpočetní platforma celulárního automatu. Celulární automat má mnoho potenciálních využití při simulacích různých přírodních jevů, fyzikálních systémů, atd. Jeho paralelní výpočet založený na lokálních bunečných interakcích je však náročný na programování, proto je návrh programu automatu často přenechán evolučním technikám. Evoluční techniky založené na Darwinově teorii evoluce byly už mnohokrát využity pro nalezení stejně dobrých nebo lepších než lidsky navržených řešení různých problémů. Evoluční techniky ale vyžadují speciální zakódování řešených problémů, a právě z toho důvodu jsou reprezentace přechodové funkce celulárního automatu zkoumány. Zkoumané reprezentace zahrnují klasickou tabulkovou reprezentaci, podmínková pravidla a kartézske genetické programování. Testovacím problémem pro určení efektivity reprezentací je funkce druhé mocniny.
The aim of this thesis is to experimentally evaluate the performance of several distinct representations of transition functions for cellular automata. Cellular automata have many potential applications for simulating various phenomena (e.g. natural processes, physical systems, etc.). Parallel computation of cellular automata is based on local cell interactions. Such computation, however, may prove difficult to program the CA, which is the reason for applying evolutionary techniques for the design of cellular automata in many cases. Evolutionary algorithms, based on Darwin's theory of evolution, have been used to find human-competitive solutions to many problems. In order to perform the evolutionary design of cellular automata, special encodings of the candidate solutions are often necessary. For this purpose the performance testing of various representations of the transition functions will be investigated. In particular, table representation, conditionally matching rules, and genetic programming will be treated. The problem of square calculations in cellular automata will be considered as a case study.
The aim of this thesis is to experimentally evaluate the performance of several distinct representations of transition functions for cellular automata. Cellular automata have many potential applications for simulating various phenomena (e.g. natural processes, physical systems, etc.). Parallel computation of cellular automata is based on local cell interactions. Such computation, however, may prove difficult to program the CA, which is the reason for applying evolutionary techniques for the design of cellular automata in many cases. Evolutionary algorithms, based on Darwin's theory of evolution, have been used to find human-competitive solutions to many problems. In order to perform the evolutionary design of cellular automata, special encodings of the candidate solutions are often necessary. For this purpose the performance testing of various representations of the transition functions will be investigated. In particular, table representation, conditionally matching rules, and genetic programming will be treated. The problem of square calculations in cellular automata will be considered as a case study.
Description
Citation
KOVÁCS, M. Techniky reprezentace pro evoluční návrh celulárních automatů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2016.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inteligentní systémy
Comittee
doc. Ing. František Zbořil, CSc. (předseda)
prof. Ing. Lukáš Sekanina, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Michal Bidlo, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Hrubý, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D. (člen)
RNDr. Marek Rychlý, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2016-06-21
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm dobře (C). Otázky u obhajoby: Co považujete za přínos práce, a to z celkového hlediska tak z osobního pohledu. Dokažte zkušební komisi, že 3 exp 8 (tři na osmou) = 512 (str. 21).
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení