Evoluční a nekonvenční hardware

• 39 hod. přednášky

Studenti budou schopni využít evoluční algoritmy pro návrh elektronických obvodů, budou schopni modelovat, simulovat a realizovat netradiční, zejména biologií inspirované, výpočetní systémy.

Pochopení vztahu mezi počítači (počítáním) a vybranými přírodními procesy.

Porozumět principům vybraných biologií inspirovaných a dalších nekonvenčních výpočetních systémů. Získat schopnost využívat vybrané biologií inspirované a další nekonvenční techniky ve fázi návrhu, implementace a v průběhu činnosti výpočetního systému.

Nejsou žádné prerekvizity.

• Floreano, D., Mattiussi, C.: Bioinspired Artificial Intelligence: Theories, Methods, and Technologies. The MIT Press, Cambridge 2008, ISBN 978-0-262-06271-8
• Greenwood, G., Tyrrell, A.: Introduction to Evolvable Hardware. A Practical Guide for Designing Self-Adaptive Systems. IEEE Press Series on Computational Intelligence, 2006, ISBN 0-471-71977-3
• Higuchi, T., Liu, Y., Yao, X.: Evolvable Hardware. Springer Verlag, 2006, ISBN: 0-387-24386-0
• Mařík et al.: Umělá inteligence IV, Academia, 2003, 480 s., ISBN 80-200-1044-0
• Sekanina L., Vašíček Z., Růžička R., Bidlo M., Jaroš J., Švenda P.: Evoluční hardware: Od automatického generování patentovatelných invencí k sebemodifikujícím se strojům. Academia Praha 2009, ISBN 978-80-200-1729-1 

• Floreano, D., Mattiussi, C.: Bioinspired Artificial Intelligence: Theories, Methods, and Technologies. The MIT Press, Cambridge 2008, ISBN 978-0-262-06271-8
• Greenwood, G., Tyrrell, A.: Introduction to Evolvable Hardware. A Practical Guide for Designing Self-Adaptive Systems. IEEE Press Series on Computational Intelligence, 2006, ISBN 0-471-71977-3
• Higuchi, T., Liu, Y., Yao, X.: Evolvable Hardware. Springer Verlag, 2006, ISBN: 0-387-24386-0
• Sekanina L., Vašíček Z., Růžička R., Bidlo M., Jaroš J., Švenda P.: Evoluční hardware: Od automatického generování patentovatelných invencí k sebemodifikujícím se strojům. Academia Praha 2009, ISBN 978-80-200-1729-1 

1. Úvod: Tradiční výpočetní modely, jejich meze, superturingovské počítání
2. Počítačový hardware, implementační limity
3. Počítání podle přírody: zdroje inspirace, výpočetní platformy, klasifikace
4. Rekonfigurovatelné obvody
5. Kreativní evoluční návrh, kartézské genetické programování
6. Evoluční návrh číslicových obvodů
7. Vyvíjející se obvody
8. Vyvíjející se obvody, aplikace
9. Vývoj a vývin, celulární automaty, L-systémy
10. Embryonální elektronika, celulární výpočetní platformy, Cell Matrix, POEtic
11. Nanotechnologie a molekulární elektronika
12. DNA výpočty
13. Aktuální trendy

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Vypracování a prezentace projektu na téma související s obsahem předmětu.