Detail předmětu
Biologií inspirované počítače
BIN Ak. rok 2006/2007 letní semestr 5 kreditů
Předmět představuje vybrané výpočetní modely a počítače, které vznikají na průniku hardware a umělé inteligence jako reakce na neschopnost konvenčních počítačů efektivně řešit jisté třídy úloh. Budou shrnuty relevantní teoretické modely, rekonfigurovatelné výpočetní architektury a techniky výpočetní inteligence inspirované fylogenezí, ontogenezí a epigenezí. Zejména budou diskutovány tyto oblasti: evoluční design, vyvíjející se obvody, celulární systémy, embryonální, imunitní a neurální hardware, polymorfní elektronika a molekulární počítače. Předmět je doplněn ukázkou typických aplikací.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
- 8 hod. pc laboratoře
- 18 hod. projekty
Zajišťuje ústav
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
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.
Cíle předmětu
Porozumět principům vybraných biologií inspirovaných výpočetních systémů. Získat schopnost využívat vybrané biologií inspirované techniky ve fázi návrhu, implementace a v průběhu činnosti počítačů.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Nejsou žádné prerekvizity.
Osnova přednášek
- Úvod: Tradiční informatika a výpočetní technika - hardware a software, teoretická a praktická omezení
- Počítání podle přírody: zdroje inspirace, výpočetní platformy, klasifikace
- Rekonfigurovatelné obvody
- Kreativní evoluční návrh
- Kartézské genetické programování
- Vyvíjející se obvody
- Vyvíjející se obvody, aplikace
- Vývoj a vývin, celulární automaty, L-systémy
- Embryonální elektronika, celulární výpočetní platformy, Cell Matrix, POEtic
- Imunitní, neurální a polymorfní hardware
- Nanotechnologie a molekulární elektronika
- DNA výpočty
- Aktuální trendy
Osnova počítačových cvičení
- Evoluční návrh kombinačních obvodů
- Evoluční návrh sekvenčních obvodů
- Cell Matrix
- DNA počítání
Průběžná kontrola studia
Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.
Nejsou
Kontrolovaná výuka
Půlsemestrální zkouška, projekt