61. Interaktivna tvorba in prikaz obsežnih področij geometrijsko raznolikih dreves : doktorska disertacijaŠtefan Kohek, 2019, doctoral dissertation Abstract: V doktorski disertaciji predstavimo nov pristop za upodabljanje obsežnejših področij geometrijsko raznolikih dreves. Najprej predstavimo nov pristop za tvorbo geometrijskih modelov dreves, ki deluje s simulacijo toka delcev v smeri od listja proti deblu in tako omogoča določitev oblike drevesa na podlagi ovojnice krošnje. V nadaljevanju predlagamo vzporedno implementacijo za grafične procesne enote, ki omogoča interaktivno tvorbo geometrijsko raznolikih dreves med samim upodabljanjem brez opaznih zakasnitev. Večje število dreves prikažemo z interaktivno hitrostjo tako, da bližnja drevesa prikažemo v višjem nivoju podrobnosti in oddaljena v nižjem nivoju podrobnosti brez potrebe po obdelavi že ustvarjenih geometrijskih podatkov. Ker pri upodabljanju obsežnih gozdnih področij z geometrijskim pristopom ne moremo tvoriti vseh dreves naenkrat, v nadaljevanju disertacije predlagamo še nov pristop za volumetrično upodabljanje krošenj najbolj oddaljenih dreves znotraj grafičnega cevovoda. Predlagani pristop tvori listje implicitno med delovanjem algoritma metanja žarkov na grafični procesni enoti in ne zahteva tvorbe geometrijskih podatkov vnaprej. Tudi pri tem pristopu izhajamo iz opisa ovojnice krošnje, s čimer dosežemo enak videz krošenj kot v primeru tvorbe geometrijskih podatkov dreves. V nadaljevanju oba pristopa združimo v celovit pristop za interaktivno sprotno tvorbo in upodabljanje večjega števila dreves med sprehodom po sceni. V eksperimentalnem delu doktorske disertacije ovrednotimo hitrost tvorbe in upodabljanja dreves, s čimer demonstriramo primernost predlaganega pristopa za interaktivno upodabljanje večjega števila dreves. Na trenutno dostopni strojni opremi lahko tvorimo drevesa, sestavljena iz več kot 400.000 členkov, v manj kot 25 ms, kar omogoča sprotno tvorbo večjega števila dreves med upodabljanjem. S tem ko tvorimo drevesa neposredno v želenem nivoju podrobnosti, oddaljena drevesa ustvarimo in prikažemo v krajšem času. Na koncu še pokažemo, da je volumetrično upodabljanje krošenj oddaljenih dreves brez vmesne tvorbe geometrijskih podatkov hitrejše kot na podlagi vnaprej pripravljenih geometrijskih podatkov.
Keywords: algoritmi, modeliranje in simulacija, tvorba dreves, simulacija toka delcev, GPU, GPGPU, paralelno računanje, nivo podrobnosti, volumetrično upodabljanje, grafični cevovod, algoritem metanja žarkov
Published in DKUM: 11.07.2019; Views: 1921; Downloads: 228
 Full text (23,68 MB) |
62. Algoritmi vodenja položaja mobilnega robota : magistrsko deloMartin Adler, 2018, master's thesis Abstract: Magistrska naloga se osredotoča na preučevanje in izdelavo algoritmov vodenja položaja mobilnega robota za igranje robotskega nogometa. Uporabili smo mobilni robot s tremi omni kolesi. Omni kolesa omogočajo robotu lažje in hitrejše premikanje. Za možgane robota smo uporabili mikrokrmilno ploščico Aruduino MEGA 2560 V2.0. Poganjali smo ga s tremi elektromotorji, pozicioniranje pa nam je omogočil žiroskop, oziroma pospeškometer MPU 6050. V nalogi smo poskusili čim bolje predstaviti algoritme vodenja s PID regulacijo in mehko logiko, da bi lahko pridobljeno znanje uporabljali študentje in dijaki na tekmovanjih robotskega nogometa. V nalogi je podrobno opisana izdelava kinematičnega modela robota. Dobljen kinematični model smo uporabili pri izdelavi programov za simulacijski model robota, kot tudi v programih za realni del robota. Prikazali smo simulacijsko vožnjo robota v programu Matlab. Simulacija se lahko odlično uporablja za pedagoške namene, saj je iz nje točno vidno, kako se bo robot obnašal pri različnih hitrostih omni koles. Za primerjavo algoritmov vodenja s P, PI, PD in PID regulatorjem in mehko logiko, smo izdelali simulacijsko progo robota v programu Matlab Simulink. Simulacijske rezultate smo primerjali in podali ugotovitve. Algoritem vodenja mobilnega robota smo napisali v programu Arduino IDE. Uporabili smo ga z mehko logiko in PID regulatorjem. Primerjali smo vožnje z obema algoritmoma in jih grafično primerjali. Primerjali smo tudi simulacijski model robota z realnim robotom. Povzeli smo dobljene rezultate in predlagali najbolj optimalno rešitev vodenja mobilnega robota.
Keywords: algoritmi vodenja, mobilni robot, Matlab, Matlab Simulink, Arduino, Arduino IDE, mehka logika, PID regulacija, kinematični model, omni kolesa.
Published in DKUM: 08.01.2019; Views: 1455; Downloads: 176
Full text (3,21 MB) |
63. Analiza in primerjava zgoščevalnih funkcij in algoritmov porazdeljenega soglasja dokaza o deluMitja Podlesnik, 2018, undergraduate thesis Abstract: Osrednji predmet diplomskega dela je predstaviti zgoščevalne funkcije in algoritme, ki se uporabljajo pri doseganju porazdeljenega soglasja dokaza o delu. Opisana je tehnologija veriženja blokov ter vpliv uporabe posameznih algoritmov na učinkovitost rudarjenja kriptovalut. Predstavljena je primerjava med določenimi izbranimi algoritmi glede na procesorsko moč, ki je potrebna za njihovo izvajanje, zahtevan spominski prostor, hitrost ter druge zahtevnosti, ki so pomembne za te algoritme. Diplomsko delo je omejeno na naslednje algoritme: X11, Cryptonight, Scrypt, SHA-256 in Ethash.
Keywords: algoritmi, zgoščevalne funkcije, blockchain, PoW, X11, Cryptonight, Scrypt, SHA-256, Ethash
Published in DKUM: 24.10.2018; Views: 2379; Downloads: 266
Full text (1,62 MB) |
64. Adaptivno vodenje osnovano na algoritmih računske inteligenceJakob Šafarič, 2018, master's thesis Abstract: Na področju robotike obstaja ogromno nelinearnih sistemov, ki se še vedno vodijo z linearnimi regulatorji, čeprav ti niso optimalna rešitev za dani problem. V tem magistrskem delu je predstavljen hitrostni adaptivni nelinearni regulator, ki je sposoben voditi nelinearno progo boljše kot linearni regulatorji. Razviti regulator je sestavljen iz algoritma po vzorih iz narave, ki optimira vrednost referenčnega toka, in umetne nevronske mreže, ki je sposobna napovedati vrednost ocenitvene funkcije za izbrani algoritem. Pri tem primerjamo vpliv različnih algoritmov po vzorih iz narave na delovanje predlaganega regulatorja. V naši primerjalni analizi smo zajeli naslednje algoritme: evolucijsko strategijo, diferencialno evolucijo, optimizacijo z roji delcev in algoritmom po vzoru obnašanja netopirjev.
Keywords: nelinearni adaptivni regulator, umetne nevronske mreže, evolucijski algoritmi, algoritmi inteligence rojev
Published in DKUM: 19.10.2018; Views: 2234; Downloads: 371
Full text (4,36 MB)
This document has many files! More... |
65. Urejanje števil z algoritmom radix na GPEBoštjan Koštomaj, 2018, undergraduate thesis Abstract: V diplomski nalogi raziščemo področje urejanja števil z algoritmom radix in paralelizacijo algoritma na grafični procesni enoti (GPE). Za računanje na GPE smo uporabili tehnologijo CUDA, ki omogoča hitrejšo in učinkovitejšo uporabo grafičnih procesorjev. V nadaljevanju smo primerjali hitrosti urejanja različnih podatkovnih tipov, različnih velikosti podatkov in časovne razlike pri paralelnem in zaporednem urejanju radix. Ugotovili smo, da je paralelno urejanje približno 50-krat hitrejše.
Keywords: algoritmi urejanja, urejanje radix, CUDA, paralelizacija, GPE
Published in DKUM: 09.10.2018; Views: 1430; Downloads: 111
Full text (1,60 MB) |
66. Šahovski sistem rangiranja za primerjavo evolucijskih algoritmov večkriterijske optimizacijeMiha Ravber, 2018, doctoral dissertation Abstract: Evolucijski algoritmi večkriterijske optimizacije so bili uspešno uporabljeni za reševanje realnih večkriterijskih problemov, kar pojasnjuje tudi njihovo popularnost. Ocenjevanje in primerjava evolucijski algoritmi večkriterijske optimizacije je pomembno vprašanje. Vendar izvajanje primerjav evolucijskih algoritmov ni trivialna naloga. Algoritmi imajo številne kontrolne parametre, ki jih je potrebno konfigurirati. Izbrati je treba primerne testne probleme in rezultate analizirati z uporabo statistične metode. Poleg tega lahko rezultate evolucijskih algoritmov večkriterijske optimizacije ocenimo z različnimi indikatorji kakovosti, kar še dodatno otežuje primerjavo. Da bi olajšali proces primerjave smo, v doktorski disertaciji predstavili metodo za primerjavo in uglaševanje evolucijskih algoritmov večkriterijske optimizacije. Najprej je bila opravljena analiza indikatorjev kakovosti, ki je pokazala, da lahko z indikatorji, ki merijo enake aspekte kakovosti, dobimo statistično značilne razlike. Dobili smo tudi nabor robustnih in konsistentnih indikatorjev. Za primerjavo algoritmov smo uporabili šahovski sistem rangiranja, ki je bil prilagojen za algoritme večkriterijske optimizacije z ansamblom indikatorjev kakovosti. V ansambel smo vključili najprimernejše indikatorje iz predhodne analize. Rezultati so pokazali, da je predlagana metoda dosegla primerljive rezultate s primerljivimi metodami z manjšim številom zagonov posameznega algoritma. Ker je uspešnost evolucijskih algoritmov lahko zelo odvisna od konfiguracije kontrolnih parametrov, smo predlagano metodo nadgradili tako, da omogoča uglaševanje. Rezultati eksperimenta so pokazali veliko izboljšanje algoritmov po izvedenem uglaševanju s predlagano metodo. Z uporabo uglaševanja zagotovimo, da imajo algoritmi primernejše kontrolne parametre in posledično je tudi primerjava bolj poštena.
Keywords: evolucijski algoritmi, večkriterijska optimizacija, sistem rangiranja, indikatorji kakovosti, uglaševanje parametrov.
Published in DKUM: 01.10.2018; Views: 1535; Downloads: 237
Full text (1,54 MB) |
67. Problem kvantnih računalnikov v kriptografiji in post-kvantna kriptografijaDino Vlahek, 2018, master's thesis Abstract: V magistrski nalogi je predstavljen problem, ki ga kvantno računalništvo prinese v sodobno kriptografijo. Predstavljen je model kvantnega računalnika, ki temelji na kvantni teoriji, razložena je kvantna teorija, pojem kubita, kot bistven pojav kodiranja informacij s kvantnimi računalniki, osnovne kvantne kriptografije in koncepti sodobne kriptografije s poudarkom na najbolj priljubljenih asimetričnih algoritmih šifriranja. Razložene in analizirane so paradigme post-kvantnih asimetričnih šifrirnih algoritmov, implementiranih v okvir projekta Open Quantum Safe, njihova učinkovitost je primerljiva z najbolj popularnimi sodobnimi algoritmi. Za primerjavo učinkovitosti je narejen test časovne in komunikacijske zahtevnosti izbranih algoritmov. Rezultati so prikazani grafično in opisno. Rezultati eksperimenta so pokazali, da obstaja učinkovita kvantno odporna alternativa obstoječim asimetričnim šifrirnim algoritmom. Kvantni računalniki, ne kot evolucija klasičnih, ampak kot popolnoma nova vrsta računalnika, predstavljajo novo, fascinantno poglavje v računalništvu, ki se še mora razkriti.
Keywords: kriptografija, post-kvantna kriptografija, kvantni računalnik, kubit, asimetrični šifrirni algoritmi, ključi
Published in DKUM: 13.08.2018; Views: 1895; Downloads: 237
Full text (1,70 MB) |
68. MODELNO PODPRTI ALGORITMI NUMERIČNE DISTANČNE ZAŠČITEJernej Knežič, 2018, master's thesis Abstract: Glavna naloga numerične distančne zaščite je, da iz izmerjenih linijskih napetosti in tokov pravilno določi impedanco pozitivnega zaporedja od relejne točke do mesta okvare. To lahko določimo z digitalnimi filtri ali uporabo modelno podprtih numeričnih algoritmov. Slednji temeljijo na RL- ali π-modelih vodov v diferenčni ali integralni obliki. V praksi je delovanje numerične distančne zaščite odvisno od različnih dejavnikov, ki lahko v nekaterih primerih privedejo do podaljšanja ali skrajšanja posameznih stopenj delovanja, kar se lahko kaže bodisi kot neselektivno bodisi kot zakasnjeno delovanje. Obravnavani algoritmi so ovrednoteni s simulacijami kratkih stikov, ki zajemajo vpliv aperiodične komponente toka, nasičenje tokovnih transformatorjev, napetost obloka, popačitve napetosti izvora in odstopanje frekvence omrežja. Validacija algoritmov je izvedena tudi z meritvami, dobljenimi v slovenskem prenosnem omrežju.
Keywords: Zaščita prenosnih vodov, distančna zaščita, modelno podprti algoritmi, numerična zaščita.
Published in DKUM: 27.06.2018; Views: 1580; Downloads: 218
Full text (1,59 MB) |
69. Algoritem določanja funkcijske odvisnosti povezav med vozlišči v kompleksnih mrežahDavid Jesenko, 2018, doctoral dissertation Abstract: V doktorski disertaciji predstavimo nov dvonivojski evolucijski algoritem za določanje funkcijske odvisnosti med netopološkimi lastnostmi vozlišč in povezavami v kompleksnih mrežah. Rezultat algoritma je neenačba, ki določa povezljivost med izbranima vozliščema kompleksne mreže. Na prvem nivoju predstavljenega algoritma poiščemo obliko neenačbe, na drugem nivoju pa ustrezne koeficiente in odločitveni prag. Ocenitveno funkcijo, ki je ozko grlo predlaganega algoritma, smo implementirali na grafično procesni enoti s tehnologijo CUDA, s čimer dosežemo učinkovito vzporedno izvajanje. V eksperimentalnem delu doktorske disertacije pokažemo primernost predstavljenega algoritma za analizo naravnih kompleksnih mrež. V primerjavi z metodami strojnega učenja in evolucijskimi algoritmi dosežemo boljše rezultate. Doktorsko disertacijo zaključimo s pregledom opravljenega dela in ovrednotenjem našega prispevka na raziskovalnem področju.
Keywords: evolucijski algoritmi, strojno učenje, kompleksne mreže, netopološke lastnosti vozlišč, funkcijski zapis, paralelno računanje, GPGPU, CUDA
Published in DKUM: 03.05.2018; Views: 1789; Downloads: 297
Full text (11,91 MB) |
70. Uporaba algoritmov inteligence rojev za rešitev problema dostavnih vozilUrban Hlastec, 2017, master's thesis Abstract: V magistrski nalogi smo obravnavali in implementirali algoritem umetne kolonije čebel za reševanje problema dostavnih vozil z več skladišči. Zanimalo nas je, kako so algoritmi s področja inteligence rojev ustrezni in uporabni za reševanje optimizacijskih problemov. V nalogi smo združili algoritem umetne kolonije čebel ter algoritem za reševanje problema dostavnih vozil. Primerjali smo tudi rezultate pred optimizacijo različnih spremenljivk in po in tako ugotovili, kaj najbolj vpliva na hitrost reševanja problemov ter za kakšno ceno. Z eksperimentalnim delom smo potrdili, da je algoritem umetne kolonije čebel ustrezen za reševanje tovrstnih problemov.
Keywords: algoritmi, inteligenca rojev, problem dostavnih vozil, optimizacija, algoritem čebel
Published in DKUM: 13.03.2018; Views: 1461; Downloads: 147
Full text (4,27 MB) |
