Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Bachelor's Thesis
Author of thesis: Radek Veselský
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: doc. Ing. Michal Bidlo, Ph.D.
Reviewer: Ing. Tomáš Bártů
The goal of this thesis is to find transition functions for specific structures and operations in cellular automata. To achieve this, an evolutionary algorithm was used to search for rules governing structures inspired by Conway's Game of Life and for the implementation of mathematical addition. I focused on extending the representation of the transition function with totalistic rules and discovering a new glider capable of moving in any direction.
evolutionary algorithm, evolution, cellular automata, Conway's Game of Life, glider, transition functions, rule representation, totalistic rules.
Date of defence
15.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.
Topics for thesis defence
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Computer Systems
Study programme
Information Technology (BIT)
Composition of Committee
doc. Ing. František Zbořil, Ph.D. (předseda) doc. Mgr. Kamil Malinka, Ph.D. (místopředseda) Ing. Jiří Matoušek, Ph.D. (člen) Ing. Vladimír Veselý, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportdoc. Ing. Michal Bidlo, Ph.D.
Jedná se o kvalitní výzkumnou práci v oblasti celulárních automatů přinášející nové publikovatelné výsledky.
Zadání mělo výzkumný charakter, cílem bylo navrhnout vhodnou reprezentaci pro evoluční návrh celulárních automatů pro vytipovaná chování, analyzovat výsledky a případně je dále rozvinout. Zadání bylo zcela splněno.
Bez připomínek.
Student byl aktivní během celé doby řešení, jeho přístup byl příkladný.
Dokončeno včas, bez zásadních problémů.
Vybrané výsledky práce byly prezentovány na mezinárodní konferenci Evostar 2026 v sekci late-breaking abstracts s pozitivním ohlasem, v recenzním řízení je rozšířený článek na konferenci IJCCI 2026.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Tomáš Bártů
Bakalářská práce se věnuje náročnému tématu evolučního návrhu pravidel celulárních automatů a přináší vlastní experimentální výsledky. Za hlavní přínos lze považovat rozšíření reprezentace CMR pravidel o totalistickou složku TCMR a její využití při hledání gliderů, generátorů gliderů a při realizaci binárního násobení. Práce ukazuje schopnost studenta samostatně navrhnout řešení, provést experimenty a vyhodnotit dosažené výsledky. Slabší stránkou je zejména formální úroveň technické zprávy a méně systematické vyhodnocení vlivu parametrů evolučního systému. Vysoce pozitivně lze však hodnotit skutečnost, že výsledky byly prezentovány v kategorii Late Breaking Abstracts na konferenci EvoStar 2026. Celkově se jedná o velmi zdařilou bakalářskou práci s výrazným potenciálem pro další rozvoj.
Evaluation level: obtížnější zadání
Zadání práce lze hodnotit jako obtížnější. Problematika evolučního návrhu pravidel celulárních automatů je spojena s velmi rozsáhlým stavovým prostorem a neexistencí přímočarého postupu pro nalezení pravidel realizujících požadované chování. Náročnost práce spočívala zejména ve volbě vhodné reprezentace pravidel, návrhu fitness funkcí, nastavení evolučního procesu a interpretaci experimentálně dosažených výsledků.
Práce má logickou strukturu a je převážně dobře čitelná. Kapitoly na sebe navazují a čtenář postupně přechází od teoretických východisek k návrhu metod a experimentálním výsledkům. Obrázky a tabulky vhodně doplňují text a pomáhají prezentovat dosažené výsledky. U části obrázků je však patrná nižší vizuální kvalita, neboť některé z nich působí rozostřeně. V textu se také místy opakují některá tvrzení, což částečně snižuje jeho plynulost.
Formální úroveň je nejslabší částí práce. Text je sice celkově srozumitelný, obsahuje však řadu překlepů, jazykových nedostatků a terminologických nepřesností. Za závažnější lze považovat zejména chybu v anglickém abstraktu, kde je uvedena operace sčítání místo násobení, a dále opakované záměny výrazů souvisejících s totalistickými pravidly. V textu se objevují také drobné typografické nedostatky a místy stylisticky neobratné formulace. Tyto nedostatky však nesnižují věcný přínos práce.
Práce navazuje na nástroj BiCAS, rozšiřuje reprezentaci pravidel o TCMR a obsahuje experimenty pro několik typů úloh. Za podstatný výsledek lze považovat nalezení pravidel pro glidery, pokusy s generátory a realizaci binárního násobení. Převzatá část nástroje BiCAS je díky hlavičkám ve zdrojových souborech identifikovatelná. Slabší stránkou je však dokumentace vlastních úprav a doplněných skriptů, u nichž by bylo vhodné jasněji vyznačit autorství a rozsah studentova přínosu.
Výsledky práce mají převážně experimentální a výzkumný charakter. Navržené rozšíření reprezentace pravidel a dosažené výsledky při hledání gliderů, generátorů a binárního násobení jsou využitelné jako základ pro další výzkum evolučního návrhu celulárních automatů. Význam výsledků podporuje také skutečnost, že byly prezentovány formou Late-Breaking Abstract na konferenci EvoStar 2026. Praktické využití je zatím spíše nepřímé, práce však může být dále rozvíjena směrem ke konstrukci složitějších struktur pro přenos, generování a zpracování informace v celulárních automatech.
Evaluation level: zadání splněno
Práce pokrývá teoretické základy celulárních automatů a evolučních algoritmů, obsahuje rešerši relevantních přístupů a navrhuje evoluční systém pro hledání pravidel celulárních automatů. Jako cílové operace jsou řešeny přenos informace pomocí gliderů, generování signálu pomocí generátorů a aritmetická operace binárního násobení. Experimentální část zahrnuje více testovacích scénářů a několik odlišných konfigurací systému, zejména porovnání reprezentací pravidel CMR a TCMR a různý počet pravidel v chromozomu. Přesto by experimentální část mohla obsahovat systematičtější vyhodnocení vlivu dalších parametrů evolučního systému, například velikosti populace, pravděpodobnosti mutace nebo způsobu selekce.
Evaluation level: je v obvyklém rozmezí
Rozsah práce odpovídá požadavkům na bakalářskou práci. Práce má přibližně 50 normostran, a překračuje tak minimální požadovaný rozsah. Jednotlivé části jsou rozsahem převážně přiměřené tématu práce a zahrnují teoretická východiska, návrh metody, experimentální část i zhodnocení výsledků. Přestože některé pasáže, zejména rešerše a diskuse výsledků, mohly být zpracovány podrobněji, rozsah práce lze považovat za dostatečný.
Použitá literatura je relevantní k tématu práce a pokrývá základní oblasti potřebné pro její řešení, zejména celulární automaty, Conwayovu hru života, struktury v celulárních automatech a CMR pravidla. Převzaté myšlenky a obrázky jsou zpravidla označeny a odlišeny od vlastních výsledků. Rešeršní část je však spíše stručná a převážně popisná. Vhodné by bylo jasnější zasazení navrženého řešení do kontextu souvisejících prací.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová