Cílem této práce je zhodnocení vývoje technických prostředků pro obor neuronových sítí, evolučních algoritmů jako hardwarového základu pro aplikace umělé inteligence a pokus o odhad jejich dalšího vývoje a jeho dopadů. Práce se skládá ze dvou částí. V teoretické části je popsán současný stav hardware pro realizaci neuronových sítí, v části praktické je provedeno výkonnostní porovnání různých hardwarových řešení do budoucnosti. Součástí je návrh hardware pro neuronovou síť.
Annotation in English
The aim of this study is to assess developments in neural networks hardware, evolutionary algorithms that are hardware based on artificial intelligence application and attempt to estimate their future development and its impacts. This study consists of two parts. In the theoretical part describes the current state of hardware implementation of neural networks, in the practical part includes a performance comparison of different future hardware solutions. Study contains a draft design for hardware neural network.
Cílem této práce je zhodnocení vývoje technických prostředků pro obor neuronových sítí, evolučních algoritmů jako hardwarového základu pro aplikace umělé inteligence a pokus o odhad jejich dalšího vývoje a jeho dopadů. Práce se skládá ze dvou částí. V teoretické části je popsán současný stav hardware pro realizaci neuronových sítí, v části praktické je provedeno výkonnostní porovnání různých hardwarových řešení do budoucnosti. Součástí je návrh hardware pro neuronovou síť.
Annotation in English
The aim of this study is to assess developments in neural networks hardware, evolutionary algorithms that are hardware based on artificial intelligence application and attempt to estimate their future development and its impacts. This study consists of two parts. In the theoretical part describes the current state of hardware implementation of neural networks, in the practical part includes a performance comparison of different future hardware solutions. Study contains a draft design for hardware neural network.
Vypracujte literární rešerši na téma problematika umělé inteligence, neuronových sítí, evolučních algoritmů a jejich řešení.
Prostudujte možnosti jejich realizace pomoci CPU, GPU, GA či analogových obvodů. Porovnejte tato řešení s přírodními ekvivalenty.
Navrhněte techniku realizace či simulace NN na těchto prostředcích. Identifikujte části kritické na výkon.
Zvolte vhodný problém, na kterém budou patrné rozdíly v technické implementaci. Tyto techniky realizujte či simulujte na dostupných prostředcích v programovacím jazyce C (C++).
Diskutujte možný vývoj implemetace umělé inteligence, neuronových sítí a evolučních algoritmů se vzrůstajícím výkonem technických prostředků.
Research Plan
Vypracujte literární rešerši na téma problematika umělé inteligence, neuronových sítí, evolučních algoritmů a jejich řešení.
Prostudujte možnosti jejich realizace pomoci CPU, GPU, GA či analogových obvodů. Porovnejte tato řešení s přírodními ekvivalenty.
Navrhněte techniku realizace či simulace NN na těchto prostředcích. Identifikujte části kritické na výkon.
Zvolte vhodný problém, na kterém budou patrné rozdíly v technické implementaci. Tyto techniky realizujte či simulujte na dostupných prostředcích v programovacím jazyce C (C++).
Diskutujte možný vývoj implemetace umělé inteligence, neuronových sítí a evolučních algoritmů se vzrůstajícím výkonem technických prostředků.
Recommended resources
ROJAS, R. Neural Networks, Springer-Verlag, Berlin, 1996, ISBN 3-540-60505-3.
ZELINKA, I. Umělá inteligence - hrozba nebo naděje. BEN - technická literatura, 2003, ISBN 80-7300-068-7.
ZELINKA I., OPLATKOVÁ Z., ŠEDA M., OŠMERA P., VČELAŘ F., Evoluční výpočetní techniky - principy a aplikace, BEN, Praha, 2008, ISBN 80-7300-218-3.
GURNEY, Kevin. An Introduction to Neural Networks. 1st edition. CRC Press, 1997. 234 s. ISBN 978-1857285031.
ZELINKA, Ivan. Aplikovaná Informatika. Zlín. UTB, 1999. 183 s. ISBN 80-214-1423-5.
ZELINKA, Ivan. Umělá inteligence v problémech globální optimalizace. BEN, 2002, 190 s. ISBN 80-7300-069-5.
Recommended resources
ROJAS, R. Neural Networks, Springer-Verlag, Berlin, 1996, ISBN 3-540-60505-3.
ZELINKA, I. Umělá inteligence - hrozba nebo naděje. BEN - technická literatura, 2003, ISBN 80-7300-068-7.
ZELINKA I., OPLATKOVÁ Z., ŠEDA M., OŠMERA P., VČELAŘ F., Evoluční výpočetní techniky - principy a aplikace, BEN, Praha, 2008, ISBN 80-7300-218-3.
GURNEY, Kevin. An Introduction to Neural Networks. 1st edition. CRC Press, 1997. 234 s. ISBN 978-1857285031.
ZELINKA, Ivan. Aplikovaná Informatika. Zlín. UTB, 1999. 183 s. ISBN 80-214-1423-5.
ZELINKA, Ivan. Umělá inteligence v problémech globální optimalizace. BEN, 2002, 190 s. ISBN 80-7300-069-5.
