Detail předmětu
Biologií inspirované počítače
BIN Ak. rok 2007/2008 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 hardware, molekulární počítače a nanotechnologie. 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, inspirace v přírodě, počítání podle přírody
- Limity abstraktního a fyzického počítání
- Rekonfigurovatelná výpočetní zařízení
- Kreativní evoluční návrh
- Kartézské genetické programování
- Evoluční návrh číslicových obvodů
- Evoluční návrh obvodů, extrémní prostředí
- Vyvíjející se obvody, aplikace
- Development - vývin
- Embryonální elektronika, celulární výpočetní platformy, Cell Matrix, POEtic
- DNA výpočty
- Nanotechnologie a molekulární elektronika
- Aktuální trendy
Osnova počítačových cvičení
- Evoluční návrh kombinačních obvodů
- Virtuální rekonfigurovatelné obvody
- Celulární automaty
- Cell Matrix
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