Search the digital library catalog

Keywords: kvantno računalništvo, kvantna mehanika, kriptografija, kvantno dešifriranje, kvantna omrežja, Turingova arhitektura, algoritmi, kvantni algoritmi, programiranje, kvantne komunikacije, kvantno računanje, učbeniki
Published in DKUM: 12.08.2016; Views: 2924; Downloads: 456
Full text (5,82 MB)

Abstract: Razvoj na področju evolucijski algoritmov je še vedno v porastu in ni zaznati, da bi se kmalu umiril. Področje evolucijskih algoritmov se krepi z vedno novimi in boljšimi algoritmi iz dneva v dan. Praktična uporaba le teh se seli v težja in zahtevnejša okolja. Pričakovanja splošne in strokovne javnosti so vse večja. Zadnja družina algoritmov je znana pod imenom hiper-hevristika. Za to skupino algoritmov je značilna sočasna uporaba večjega števila algoritmov pri reševanju enega problema. Cilj je združiti znanja večih algoritmov v eno povezano celoto. Predlagana in razvita je nova vrsta orodja. Razvito orodje omogoča razvoj algoritmov po novih smernicah. Algoritmi razviti po predlaganih usmeritvah so preglednejši, kompaktnejši, poenoteni, prenosljivi, razširljivi. Te odlike lahko pričakujemo od novo nastalih algoritmov v bližnji prihodnosti. Glavni doprinos orodja je neodvisno zaganjanje posameznih delov evolucijskega al- goritma. Obstoječi evolucijski algoritmi so preoblikovani v posamezne enote. Orodje skrbi za vrstni red in trajanje zagona za vsako enoto posebej. S povezovanjem različnih delov, dobljenih iz različnih algoritmov, pridobivamo nove algoritme. Glede na uspešnost algoritma, lahko sklepamo o uspešnosti njegovih enot.
Keywords: evolucijsko računanje, evolucijski algoritmi, hiper-hevristika, meta-hevristika, meta-optimizacija, optimizacija
Published in DKUM: 14.07.2016; Views: 1465; Downloads: 128
Full text (2,95 MB)

Abstract: V doktorski disertaciji predlagamo nov algoritem za izračun fotovoltaičnega in vetrnega potenciala nad večjim geografskim območjem. Pri tem veliko geografsko območje predstavimo v topološki strukturi mreže, ki jo skonstruiramo iz visokoločljivostnih podatkov laserskega snemanja LiDAR. Najprej relativno, glede na lokacijo, izračunamo položaj Sonca, senčenje ter anizotropno obsevanje na površino, z upoštevanjem večletnih meritev direktnega in difuznega obsevanja. Izračunano trenutno vrednost globalnega obsevanja integriramo po času, pri čemer upoštevamo tudi od globalnega obsevanja nelinearno odvisno karakteristiko izkoristka (učinkovitosti) obravnavanega fotovoltaičnega sistema. V drugem delu doktorske disertacije predstavimo novo metodologijo za izračun vetrnega potenciala nad dano mrežo, kjer z računalniško simulacijo določimo vetrni tok kot skupek zračnih molekul z Lagrangeovo metodo hidrodinamike zglajenih delcev ter modelom turbulence temelječim na Reynoldsovim povprečenjem. Za izvedbo izračuna potencialnega gibanja vetra upoštevamo še večletne podatke meteoroloških meritev hitrosti in smeri vetra, s katerimi zgradimo logaritmični vetrni profil za določitev začetnih pogojev delcev vetra. Za izračun izhodne moči uporabimo nelinearno karakteristiko moči vetrne elektrarne, ki je odvisna od hitrosti vetra. Integracijo slednje po času uporabimo za napoved proizvodnje električne energije. Obe metodologiji združimo v predlagan algoritem, ki ga implementiramo na grafični procesni enoti s tehnologijo CUDA, s čimer dosežemo učinkovito paralelno izvajanje v doglednem času. V eksperimentalnem delu doktorske disertacije s primerjavo izračunanih vrednosti in neodvisnih meritev ovrednotimo natančnost in točnost izračuna glede na vhodne podatke. Z algoritmom tudi vrednotimo fotovoltaični in vetrni potencial večjega geografskega območja mesta Maribor. Pri fotovoltaičnem potencialu v povprečju dosežemo točnost glede na podatke meritev do 97%, pri vetrnem potencialu pa do 92%.
Keywords: algoritmi, modeliranje in simulacija, računalniška simulacija, daljinsko zaznavanje, meteorolov{s}ke meritve, podatki LiDAR, paralelno računanje, GPU, GPGPU, CUDA, fotovoltaiv{c}ni potencial, vetrni potencial, hidrodinamika zglajenih delcev
Published in DKUM: 02.06.2016; Views: 2372; Downloads: 367
Full text (5,62 MB)

Abstract: V diplomski nalogi smo obravnavali algoritem Burrows-Wheelerjeve transformacije. Spoznali smo idejo transformacije in njen zgodovinski razvoj. Opisali smo najpogosteje uporabljene algoritme in inverz transformacije. Implementirali smo dva izbrana algoritma BWT. Prvi, tako imenovani izboljšan osnovni algoritem transformacije BWT nadgradi osnovno idejo BWT z izboljšanjem prostorske zahtevnosti. Drugi, algoritem, temelječ na predponskem drevesu, si pri gradnji transformacije pomaga s predponskim drevesom, ki smo ga zgradili z Ukkonenovim algoritmom. Implementirana algoritma smo nato primerjali glede na porabo časa CPU in porabo pomnilniškega prostora.
Keywords: algoritmi, predponsko drevo, časovna zahtevnost, prostorska zahtevnost
Published in DKUM: 13.04.2016; Views: 1545; Downloads: 148
Full text (1,71 MB)

Abstract: Iskanje najbližje točke je temeljni problem v računalniški geometriji. Diplomsko delo obravnava Bentleyev algoritem z delitvijo prostora na celice v različici za 3D prostor ter razširitev z rekurzivno delitvijo celic na podcelice. Algoritem je preizkušen na različnih množicah točk, tako sintetičnih kot praktičnih. Za primerjavo so testirani tudi naivna metoda iskanja ter metoda z osmiškim drevesom. Ugotovljeno je, da je Bentleyev algoritem učinkovit na različnih vhodnih podatkih in ima v večini primerov linearno časovno zahtevnost tako pri predobdelavi podatkov kot pri iskanju vseh najbližjih sosedov. Metoda z rekurzivno delitvijo celic izboljša hitrost iskanja na množicah z močno neenakomerno porazdelitvijo točk v prostoru, kjer prejšnja dosega slabše rezultate.
Keywords: algoritmi, računalniška geometrija, najbližja točka, delitev prostora
Published in DKUM: 18.03.2016; Views: 1452; Downloads: 95
Full text (1,97 MB)