Detail práce
Instrukcemi řízené celulární automaty
Tato práce se zabývá návrhem nového konceptu řízení celulárního automatu založeného na tzv. instrukcích. Instrukci lze chápat jako určité pravidlo ověřující stavy předem definované skupiny buněk v sousedství vyšetřované buňky, přičemž při splnění stanovené podmínky kladené na danou skupinu je její stav změněn dle daného předpisu. Jelikož je možné v rámci jednoho výpočetního kroku uvažovat sekvenci složenou z více instrukcí, přičemž každá instrukce může změnit stav centrální buňky ihned po své aplikaci, lze jejich posloupnost pokládat za určitou formu krátkého programu. Tento koncept je zároveň možné rozšířit o jednoduché operace aplikované na buněčné okolí a prováděné během interpretace jednotlivých instrukcí - příkladem takové operace může být řádkový nebo sloupcový posun. Výhoda použití instrukcí tkví v redukci vyhledávacího prostoru, neboť oproti obvykle používané tabulkové metodě není nutné prohledávat množinu všech možných konfigurací buněk v okolí, nýbrž pouze několik oblastí vymezených předpisy instrukcí. Zatímco skupiny vyšetřovaných buněk v rámci instrukce jsou navrhovány ručně na základě analýzy řešené úlohy, posloupnost jejich umístění v chromozomu je optimalizována prostřednictvím genetického algoritmu. Úspěšnost navržené metody řízení celulárního automatu je zkoumána na vybraných benchmarkových úlohách - majoritě, synchronizace, samoorganizaci a návrhu kombinačních logických obvodů.
Celulární automat, evoluční algoritmus, genetický algoritmus, problém majority, problém synchronizace, problém samoorganizace.
Hruška Pavel, doc. RNDr., CSc. (UFYZ FEKT VUT), člen
Hruška Tomáš, prof. Ing., CSc. (UIFS FIT VUT), člen
Janoušek Vladimír, doc. Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Martínek Tomáš, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Ryšavý Ondřej, doc. Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
@mastersthesis{FITMT11121,
author = "Jaroslav Bendl",
type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
title = "Instrukcemi \v{r}\'{i}zen\'{e} celul\'{a}rn\'{i} automaty",
school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
year = 2011,
location = "Brno, CZ",
language = "czech",
url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/11121/"
}