Watson-Crick modely pro zpracování formálních jazyků

but.committeedoc. Ing. Radek Burget, Ph.D. (předseda) prof. RNDr. Alexandr Meduna, CSc. (místopředseda) Ing. Vladimír Bartík, Ph.D. (člen) Ing. Matěj Grégr, Ph.D. (člen) doc. Ing. Petr Matoušek, Ph.D., M.A. (člen) Ing. Libor Polčák, Ph.D. (člen)cs
but.defenceStudent 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 A. Otázky u obhajoby: - Aký je rozdiel vo význame okrúhlych a hranatých zátvoriek pri notácii dvojíc reťazcov? - Čo by boli najväčšie výzvy pri paralelizácii Vášho algoritmu? Bolo by možné prevziať všetky heuristiky bez zásadných zmien? - Do jaké míry jste studoval disertaci Radima Kocmana?cs
but.jazykangličtina (English)
but.programInformační technologiecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorKřivka, Zbyněken
dc.contributor.authorHammer, Janen
dc.contributor.refereeTomko, Martinen
dc.date.created2022cs
dc.description.abstractTato práce se zabývá Watson-Crickovými jazyky, které jsou inspirovány výpočty nad DNA, dále jejich modely a algoritmy pro rozhodování členství řetězců v těchto jazycích. Analyzuje nedávno představený algoritmus nazvaný WK-CYK a prezentuje algoritmus založený na prohledávání stavového prostoru, jehož základem je standardní prohledávání prostoru do šířky, ale používá množství optimalizací a heuristik, aby byl v praxi efektivnější a dokázal analyzovat delší vstupy. Klíčové jsou heuristiky pro prořezávání stavového prostoru (detekují slepé větve) a heuristiky pro výběr nejslibnějších větví pro další výpočet. Tyto dva algoritmy jsou testovány na 20 různých Watson-Crickových gramatikách (40 včetně jejich verzí v Chomského normální formě). Zatímco WK-CYK je schopen rozhodnout členství v jazyce v rozumném čase u vstupů o délce zhruba 30-50 symbolů, jeho efektivnost je velmi konzistentní u různých gramatik a různých vstupů, algoritmus prohledávající stavový prostor je obvykle (v 89-98 % případů) efektivnější a je schopen provést výpočet pro vstupy s délkou o stovkách často i tisících symbolů. Tedy tento algoritmus má potenciál být vhodným nástrojem pro praktické použití při rozhodování členství ve Watson-Crickových jazycích a nabízí vhodný základ pro další vývoj a vylepšení, která by dále zvyšovala efektivitu algoritmu.en
dc.description.abstractThis work focuses on Watson-Crick languages inspired by DNA computing, their models and algorithms of deciding the language membership. It analyzes a recently introduced algorithm called WK-CYK and introduces a state space search algorithm which is based on regular Breath-first search but uses a number of optimizations and heuristics to be efficient in practical use and able to analyze inputs of greater lengths. The key parts are the heuristics for pruning the state space (detecting dead ends) and heuristics for choosing the most promising branches to continue the search. These two algorithms have been tested with 20 different Watson-Crick grammars (40 including their Chomsky normal form versions). While WK-CYK is able to decide the language membership in a reasonable time for inputs of length of roughly 30-50 symbols and its performance is very consistent for all kinds of grammars and inputs, the state space search is usually (89-98 % of cases) more efficient and able to do the computation for inputs with lengths of hundreds or even thousands of symbols. Thus, the state space search has a potential to be a good tool for practical Watson-Crick membership testing and is a good basis to further build on and further improve the efficiency of the algorithm.cs
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationHAMMER, J. Watson-Crick modely pro zpracování formálních jazyků [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.cs
dc.identifier.other145388cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/207792
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectWatson-Crickovy jazykyen
dc.subjectformální gramatikyen
dc.subjectDNA výpočtyen
dc.subjectprohledávání stavového prostoruen
dc.subjectproblém členství v jazyceen
dc.subjectWatson-Crick languagescs
dc.subjectformal grammarscs
dc.subjectDNA computingcs
dc.subjectstate space searchcs
dc.subjectlanguage membership problemcs
dc.titleWatson-Crick modely pro zpracování formálních jazykůen
dc.title.alternativeWatson-Crick Models for Formal Language Processingcs
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2022-06-22cs
dcterms.modified2022-06-23-09:36:35cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta informačních technologiícs
sync.item.dbid145388en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.26 15:34:46en
sync.item.modts2025.01.17 11:02:58en
thesis.disciplineInformační systémycs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. Ústav informačních systémůcs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
1.55 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-20427_v.pdf
Size:
85.76 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Vedouci prace-20427_v.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-20427_o.pdf
Size:
87.15 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-20427_o.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_145388.html
Size:
1.45 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_145388.html
Collections