Search

Cílem práce bylo vytvořit elektronickou aplikaci pro kytaristy, která by pracovala s písněmi a akordy. Úkolem programu je načíst píseň v textové podobě, rozpoznat akordy od textu a následně libovolně interaktivně editovat. Doplňkem je zde přehrávání skladeb, funkce metronomu a transpozice akordů v textu. Důraz byl kladen na přívětivé uživatelské grafické rozhraní a snadnou obsluhu programu., The aim of this work is to create an electronic application for guitarists, which would work with songs and chords. The task is to load the song in text form and then to interactively edit. In addition there is a possibility of playing songs, a metronome function and transposition of chords in the text. Emphasis was placed on a user-friendly graphical interface and easy operation of the program., Katedra informačních technologií, Cílem bakalářské práce bylo vytvořit funkční aplikaci pro správu kytarového zpěvníku. Dle vedoucího práce byl cíl, v podobě vytvoření aplikace, splněn. Struktura textu práce je v pořádku, text je členěn do kapitol a podkapitol tak, jak je u prací tohoto typu běžné. Text byl zpracován bez gramatických chyb. Práci byly vytýkány příležitostné typografické chyby. Vytvořený zpěvník by bylo možné po doplnění o některé funkce nabídnout širšímu spektru uživatelů. Student zodpověděl dotazy vedoucího práce i ostatních členů komise.

Tato práce se zabývá rozborem všech komponent potřebných pro implementaci moderního šachového programu. Cílem je implementace několika šachových variant za použití struktur a algoritmů používaných v profesionálních šachových programech. Práce se zabývá principem reprezentace šachovnice v počítači a faktory hodnocení stavu hry jak v klasickém šachu, tak v implementovaných variantách. Nakonec obsahuje popis a srovnání rozhodovacích algoritmů a jejich rozšíření., This thesis focuses on describing required components in the process of creation of modern chess application. Goal is to create chess program with several chess variations using structures and algorithms based on professional chess programs. Thesis describes principles of chessboard representation and various factors of chessboard state evaluation used in classic chess and implemented variants. Finally thesis describes game-tree search algorithms and enhancements and compares their effect.

Teoretická část této bakalářské práce se zabývá základy genetiky. Nejprve jsou popsány pojmy gen a mutace. Jsou popsány mutace genové a chromozomové. Následující část je věnována komparativní genomice a především synteny. Je zde popsáno, co je to synteny a jak vzniká. Konec teoretické části je věnován evoluci a způsobům třídění permutačních vektorů. Praktická část bakalářské práce obsahuje popis vytvořeného programu. Výstupem programu je dotplot zobrazující synteny bloky, jejichž indexy jsou vypsány v GUI. Druhým podstatným výstupem je stanovení počtu permutačních kroků. Tento počet kroků slouží ke stanovení evoluční vzdálenosti porovnávaných sekvencí. Poslední část práce je věnována testování programu a analýze uměle vytvořených a reálných sekvencí DNA., The theoretical part of this bachelor thesis is aimed at basics of genetics. Term of gene and mutation are introduced in this section. There are gene and chromosome mutations mentioned and described. Following section is devoted to comparative genomics and especially to synteny. There is described what the synteny actually is and how the synteny arises. The end of the theoretical part of this thesis is about the evolution and there are described ways of sorting permutation vectors. The practical part of this bachelor thesis includes description of developed software. Output of this software is a dot-plot which shows detected synteny blocks. Indexes of these blocks are listed in GUI. The second important output is number of permutation steps. This number determines evolutionary distance between two analysed DNA sequences. The very last section is aimed at analyse of synthetic and real DNA sequences.

Tato práce je součástí projektu k-Wave, což je simulační nástroj akustické tomografie sloužící k simulaci a rekonstrukci akustických vlnových polí a jeho hlavním přínosem je plánování ultrazvukových operací lidské tkáně, např. nádoru na mozku. Dopředné simulace jsou založeny na řešení k-prostorové pseudospektrální časové domény. Simulace jsou časově a výpočetně velice náročné. Simulace probíhají na 3D maticích, které reprezentují určité vlastnosti reálné tkáně, např. hustotu absorbce nebo rychlost šíření zvuku. K výpočtu gradientu se používá Rychlá Fourierova transformace (dále jen FFT), jejíž výpočet zabere zhruba 60% simulačního času. 3D FFT byla do této doby počítána pomocí softwarové knihovny FFTW, která interně využívá 1D dekompozici, tj. dekompozici podél jedné osy. Hlavní nevýhoda 1D dekompozice je relativně malý maximální počet výpočetních jader, přes které lze paralelizovat výpočet. Matice mají velikost řádově 1024x2048x3072, tím pádem lze efektivně paralelizovat přes maximálně 1024 jader. Dnešní superpočítače umožnují využít až stovky tisíc jader a tomu bychom se rádi přiblížili. Řešením je využití 2D dekompozice, která by teoretický maximální počet jader posunula až do řádu milionů. Její efektivní implementací se zabývá právě tato práce. 2D dekompozice je obecně paralelizována pouze pomocí MPI procesů, např. v~knihovnách PFFT nebo P3DFFT, v této práci ale využíváme pokročilejší kombinace MPI procesů a OpenMP vláken, kterou jsme nazvali hybridní 2D dekompozice (HybridFFT). Má tři hlavní části: výpočet 1D FFTs, lokální transpozice dat a globální transpozice dat. Pro výpočet sérií 1D FFT je využita knihovna FFTW.Lokální transpozice jsou implementovány pomocí blokové transpozice 2D matice, která je vektorizována pomocí SSE/AVX instrukcí. Jak 1D FFT, tak lokální lokální transpozice, jsou akcelerovány pomocí OpenMP vláken. Globální transpozice je opět implementována prostřednictvím knihovny FFTW, která při použití pokročilého plánování dokáže výrazně snížit do, This thesis is a part of the k-Wave project, which is a toolbox for the simulation and reconstruction of acoustic wave felds and one of its main contributions is the planning of focused ultrasound surgeries (HIFU). One simulation can take tens of hours and about 60% of the simulation time is taken by the calculation of the 3D Fast Fourier transforms. Up until now the 3D FFT has been calculated purely by the FFTW library and its 1D decomposition, whose major limitation is the maximum number of employable cores. Therefore we introduce a new approach, called the 2D hybrid decomposition of the 3D FFT (HybridFFT), where we combine both MPI processes and OpenMP threads to reach as best performance as possible. On a low number of cores, on the order of a few hundreds, we are about as fast or slightly faster than FFTW and pure MPI 2D decomposition libraries (PFFT and P3DFFT). One of the best results was achieved on a 512^3FFT using 512 cores, where our hybrid version run 31ms, FFTW run 39ms and PFFT run 44ms. The most significant performance advantage should be seen when employing around 8-16 thousand cores, however we haven't had an access to a machine with such resources. Almost a linear scalability has been proven for up to 2048 employed cores.

Tato práce je součástí projektu k-Wave, což je simulační nástroj akustické tomografie sloužící k simulaci a rekonstrukci akustických vlnových polí a jeho hlavním přínosem je plánování ultrazvukových operací lidské tkáně, např. nádoru na mozku. Dopředné simulace jsou založeny na řešení k-prostorové pseudospektrální časové domény. Simulace jsou časově a výpočetně velice náročné. Simulace probíhají na 3D maticích, které reprezentují určité vlastnosti reálné tkáně, např. hustotu absorbce nebo rychlost šíření zvuku. K výpočtu gradientu se používá Rychlá Fourierova transformace (dále jen FFT), jejíž výpočet zabere zhruba 60% simulačního času. 3D FFT byla do této doby počítána pomocí softwarové knihovny FFTW, která interně využívá 1D dekompozici, tj. dekompozici podél jedné osy. Hlavní nevýhoda 1D dekompozice je relativně malý maximální počet výpočetních jader, přes které lze paralelizovat výpočet. Matice mají velikost řádově 1024x2048x3072, tím pádem lze efektivně paralelizovat přes maximálně 1024 jader. Dnešní superpočítače umožnují využít až stovky tisíc jader a tomu bychom se rádi přiblížili. Řešením je využití 2D dekompozice, která by teoretický maximální počet jader posunula až do řádu milionů. Její efektivní implementací se zabývá právě tato práce. 2D dekompozice je obecně paralelizována pouze pomocí MPI procesů, např. v~knihovnách PFFT nebo P3DFFT, v této práci ale využíváme pokročilejší kombinace MPI procesů a OpenMP vláken, kterou jsme nazvali hybridní 2D dekompozice (HybridFFT). Má tři hlavní části: výpočet 1D FFTs, lokální transpozice dat a globální transpozice dat. Pro výpočet sérií 1D FFT je využita knihovna FFTW.Lokální transpozice jsou implementovány pomocí blokové transpozice 2D matice, která je vektorizována pomocí SSE/AVX instrukcí. Jak 1D FFT, tak lokální lokální transpozice, jsou akcelerovány pomocí OpenMP vláken. Globální transpozice je opět implementována prostřednictvím knihovny FFTW, která při použití pokročilého plánování dokáže výrazně snížit do, This thesis is a part of the k-Wave project, which is a toolbox for the simulation and reconstruction of acoustic wave felds and one of its main contributions is the planning of focused ultrasound surgeries (HIFU). One simulation can take tens of hours and about 60% of the simulation time is taken by the calculation of the 3D Fast Fourier transforms. Up until now the 3D FFT has been calculated purely by the FFTW library and its 1D decomposition, whose major limitation is the maximum number of employable cores. Therefore we introduce a new approach, called the 2D hybrid decomposition of the 3D FFT (HybridFFT), where we combine both MPI processes and OpenMP threads to reach as best performance as possible. On a low number of cores, on the order of a few hundreds, we are about as fast or slightly faster than FFTW and pure MPI 2D decomposition libraries (PFFT and P3DFFT). One of the best results was achieved on a 512^3FFT using 512 cores, where our hybrid version run 31ms, FFTW run 39ms and PFFT run 44ms. The most significant performance advantage should be seen when employing around 8-16 thousand cores, however we haven't had an access to a machine with such resources. Almost a linear scalability has been proven for up to 2048 employed cores.

p, li { white-space: pre-wrap; } Tato diplomová práce pojednává o šifrování textu. Předložený text nejdříve seznamuje s~některými základními pojmy kryptologie a základni rozděleni šifrovacích algoritmů. Poté popisuje stručnou historii šifrování od počátku do současnosti. Obsahuje i stručný teoretický popis jednotlivých šifrovacích metod včetně diskuze nad implementačními detaily. Obsaženy jsou všechny základní typy klasických šifrovacích algoritmů a také některé moderní šifrovací metody; ať už jde o šifrovací systémy substituční, transpoziční, steganografické nebo jejich kombinace. Výsledkem této diplomové práce je knihovna algoritmů pro šifrování textu v jazyce Java včetně ukázkové aplikace demonstrující jeji funkčnost., p, li { white-space: pre-wrap; } p, li { white-space: pre-wrap; } This thesis deals with text ciphering. The presented paper describes at first basic theoretical background of cryptology and basic distribution of cryptographic algorithms. Then it describes a brief history of encryption from beginning to present. Theoretical description of ciphering methods and its implementation details are discussed here. All basic types of conventional encryption algorithms and also some modern ciphering methods are included; these are substitution, transposition, steganographic or combinations encryption systems. The result of this thesis is the library of algorithms for text ciphering in Java with a sample application, which demonstrates its funcionality.

p, li { white-space: pre-wrap; } Tato diplomová práce pojednává o šifrování textu. Předložený text nejdříve seznamuje s~některými základními pojmy kryptologie a základni rozděleni šifrovacích algoritmů. Poté popisuje stručnou historii šifrování od počátku do současnosti. Obsahuje i stručný teoretický popis jednotlivých šifrovacích metod včetně diskuze nad implementačními detaily. Obsaženy jsou všechny základní typy klasických šifrovacích algoritmů a také některé moderní šifrovací metody; ať už jde o šifrovací systémy substituční, transpoziční, steganografické nebo jejich kombinace. Výsledkem této diplomové práce je knihovna algoritmů pro šifrování textu v jazyce Java včetně ukázkové aplikace demonstrující jeji funkčnost., p, li { white-space: pre-wrap; } p, li { white-space: pre-wrap; } This thesis deals with text ciphering. The presented paper describes at first basic theoretical background of cryptology and basic distribution of cryptographic algorithms. Then it describes a brief history of encryption from beginning to present. Theoretical description of ciphering methods and its implementation details are discussed here. All basic types of conventional encryption algorithms and also some modern ciphering methods are included; these are substitution, transposition, steganographic or combinations encryption systems. The result of this thesis is the library of algorithms for text ciphering in Java with a sample application, which demonstrates its funcionality.

Tato práce je součástí projektu k-Wave, což je simulační nástroj akustické tomografie sloužící k simulaci a rekonstrukci akustických vlnových polí a jeho hlavním přínosem je plánování ultrazvukových operací lidské tkáně, např. nádoru na mozku. Dopředné simulace jsou založeny na řešení k-prostorové pseudospektrální časové domény. Simulace jsou časově a výpočetně velice náročné. Simulace probíhají na 3D maticích, které reprezentují určité vlastnosti reálné tkáně, např. hustotu absorbce nebo rychlost šíření zvuku. K výpočtu gradientu se používá Rychlá Fourierova transformace (dále jen FFT), jejíž výpočet zabere zhruba 60% simulačního času. 3D FFT byla do této doby počítána pomocí softwarové knihovny FFTW, která interně využívá 1D dekompozici, tj. dekompozici podél jedné osy. Hlavní nevýhoda 1D dekompozice je relativně malý maximální počet výpočetních jader, přes které lze paralelizovat výpočet. Matice mají velikost řádově 1024x2048x3072, tím pádem lze efektivně paralelizovat přes maximálně 1024 jader. Dnešní superpočítače umožnují využít až stovky tisíc jader a tomu bychom se rádi přiblížili. Řešením je využití 2D dekompozice, která by teoretický maximální počet jader posunula až do řádu milionů. Její efektivní implementací se zabývá právě tato práce. 2D dekompozice je obecně paralelizována pouze pomocí MPI procesů, např. v~knihovnách PFFT nebo P3DFFT, v této práci ale využíváme pokročilejší kombinace MPI procesů a OpenMP vláken, kterou jsme nazvali hybridní 2D dekompozice (HybridFFT). Má tři hlavní části: výpočet 1D FFTs, lokální transpozice dat a globální transpozice dat. Pro výpočet sérií 1D FFT je využita knihovna FFTW.Lokální transpozice jsou implementovány pomocí blokové transpozice 2D matice, která je vektorizována pomocí SSE/AVX instrukcí. Jak 1D FFT, tak lokální lokální transpozice, jsou akcelerovány pomocí OpenMP vláken. Globální transpozice je opět implementována prostřednictvím knihovny FFTW, která při použití pokročilého plánování dokáže výrazně snížit do, This thesis is a part of the k-Wave project, which is a toolbox for the simulation and reconstruction of acoustic wave felds and one of its main contributions is the planning of focused ultrasound surgeries (HIFU). One simulation can take tens of hours and about 60% of the simulation time is taken by the calculation of the 3D Fast Fourier transforms. Up until now the 3D FFT has been calculated purely by the FFTW library and its 1D decomposition, whose major limitation is the maximum number of employable cores. Therefore we introduce a new approach, called the 2D hybrid decomposition of the 3D FFT (HybridFFT), where we combine both MPI processes and OpenMP threads to reach as best performance as possible. On a low number of cores, on the order of a few hundreds, we are about as fast or slightly faster than FFTW and pure MPI 2D decomposition libraries (PFFT and P3DFFT). One of the best results was achieved on a 512^3FFT using 512 cores, where our hybrid version run 31ms, FFTW run 39ms and PFFT run 44ms. The most significant performance advantage should be seen when employing around 8-16 thousand cores, however we haven't had an access to a machine with such resources. Almost a linear scalability has been proven for up to 2048 employed cores.

Teoretická část této bakalářské práce se zabývá základy genetiky. Nejprve jsou popsány pojmy gen a mutace. Jsou popsány mutace genové a chromozomové. Následující část je věnována komparativní genomice a především synteny. Je zde popsáno, co je to synteny a jak vzniká. Konec teoretické části je věnován evoluci a způsobům třídění permutačních vektorů. Praktická část bakalářské práce obsahuje popis vytvořeného programu. Výstupem programu je dotplot zobrazující synteny bloky, jejichž indexy jsou vypsány v GUI. Druhým podstatným výstupem je stanovení počtu permutačních kroků. Tento počet kroků slouží ke stanovení evoluční vzdálenosti porovnávaných sekvencí. Poslední část práce je věnována testování programu a analýze uměle vytvořených a reálných sekvencí DNA., The theoretical part of this bachelor thesis is aimed at basics of genetics. Term of gene and mutation are introduced in this section. There are gene and chromosome mutations mentioned and described. Following section is devoted to comparative genomics and especially to synteny. There is described what the synteny actually is and how the synteny arises. The end of the theoretical part of this thesis is about the evolution and there are described ways of sorting permutation vectors. The practical part of this bachelor thesis includes description of developed software. Output of this software is a dot-plot which shows detected synteny blocks. Indexes of these blocks are listed in GUI. The second important output is number of permutation steps. This number determines evolutionary distance between two analysed DNA sequences. The very last section is aimed at analyse of synthetic and real DNA sequences.

Tato práce se zabývá rozborem všech komponent potřebných pro implementaci moderního šachového programu. Cílem je implementace několika šachových variant za použití struktur a algoritmů používaných v profesionálních šachových programech. Práce se zabývá principem reprezentace šachovnice v počítači a faktory hodnocení stavu hry jak v klasickém šachu, tak v implementovaných variantách. Nakonec obsahuje popis a srovnání rozhodovacích algoritmů a jejich rozšíření., This thesis focuses on describing required components in the process of creation of modern chess application. Goal is to create chess program with several chess variations using structures and algorithms based on professional chess programs. Thesis describes principles of chessboard representation and various factors of chessboard state evaluation used in classic chess and implemented variants. Finally thesis describes game-tree search algorithms and enhancements and compares their effect.

Tato práce je součástí projektu k-Wave, což je simulační nástroj akustické tomografie sloužící k simulaci a rekonstrukci akustických vlnových polí a jeho hlavním přínosem je plánování ultrazvukových operací lidské tkáně, např. nádoru na mozku. Dopředné simulace jsou založeny na řešení k-prostorové pseudospektrální časové domény. Simulace jsou časově a výpočetně velice náročné. Simulace probíhají na 3D maticích, které reprezentují určité vlastnosti reálné tkáně, např. hustotu absorbce nebo rychlost šíření zvuku. K výpočtu gradientu se používá Rychlá Fourierova transformace (dále jen FFT), jejíž výpočet zabere zhruba 60% simulačního času. 3D FFT byla do této doby počítána pomocí softwarové knihovny FFTW, která interně využívá 1D dekompozici, tj. dekompozici podél jedné osy. Hlavní nevýhoda 1D dekompozice je relativně malý maximální počet výpočetních jader, přes které lze paralelizovat výpočet. Matice mají velikost řádově 1024x2048x3072, tím pádem lze efektivně paralelizovat přes maximálně 1024 jader. Dnešní superpočítače umožnují využít až stovky tisíc jader a tomu bychom se rádi přiblížili. Řešením je využití 2D dekompozice, která by teoretický maximální počet jader posunula až do řádu milionů. Její efektivní implementací se zabývá právě tato práce. 2D dekompozice je obecně paralelizována pouze pomocí MPI procesů, např. v~knihovnách PFFT nebo P3DFFT, v této práci ale využíváme pokročilejší kombinace MPI procesů a OpenMP vláken, kterou jsme nazvali hybridní 2D dekompozice (HybridFFT). Má tři hlavní části: výpočet 1D FFTs, lokální transpozice dat a globální transpozice dat. Pro výpočet sérií 1D FFT je využita knihovna FFTW.Lokální transpozice jsou implementovány pomocí blokové transpozice 2D matice, která je vektorizována pomocí SSE/AVX instrukcí. Jak 1D FFT, tak lokální lokální transpozice, jsou akcelerovány pomocí OpenMP vláken. Globální transpozice je opět implementována prostřednictvím knihovny FFTW, která při použití pokročilého plánování dokáže výrazně snížit do, This thesis is a part of the k-Wave project, which is a toolbox for the simulation and reconstruction of acoustic wave felds and one of its main contributions is the planning of focused ultrasound surgeries (HIFU). One simulation can take tens of hours and about 60% of the simulation time is taken by the calculation of the 3D Fast Fourier transforms. Up until now the 3D FFT has been calculated purely by the FFTW library and its 1D decomposition, whose major limitation is the maximum number of employable cores. Therefore we introduce a new approach, called the 2D hybrid decomposition of the 3D FFT (HybridFFT), where we combine both MPI processes and OpenMP threads to reach as best performance as possible. On a low number of cores, on the order of a few hundreds, we are about as fast or slightly faster than FFTW and pure MPI 2D decomposition libraries (PFFT and P3DFFT). One of the best results was achieved on a 512^3FFT using 512 cores, where our hybrid version run 31ms, FFTW run 39ms and PFFT run 44ms. The most significant performance advantage should be seen when employing around 8-16 thousand cores, however we haven't had an access to a machine with such resources. Almost a linear scalability has been proven for up to 2048 employed cores.

Tato práce se zabývá rozborem všech komponent potřebných pro implementaci moderního šachového programu. Cílem je implementace několika šachových variant za použití struktur a algoritmů používaných v profesionálních šachových programech. Práce se zabývá principem reprezentace šachovnice v počítači a faktory hodnocení stavu hry jak v klasickém šachu, tak v implementovaných variantách. Nakonec obsahuje popis a srovnání rozhodovacích algoritmů a jejich rozšíření., This thesis focuses on describing required components in the process of creation of modern chess application. Goal is to create chess program with several chess variations using structures and algorithms based on professional chess programs. Thesis describes principles of chessboard representation and various factors of chessboard state evaluation used in classic chess and implemented variants. Finally thesis describes game-tree search algorithms and enhancements and compares their effect.

p, li { white-space: pre-wrap; } Tato diplomová práce pojednává o šifrování textu. Předložený text nejdříve seznamuje s~některými základními pojmy kryptologie a základni rozděleni šifrovacích algoritmů. Poté popisuje stručnou historii šifrování od počátku do současnosti. Obsahuje i stručný teoretický popis jednotlivých šifrovacích metod včetně diskuze nad implementačními detaily. Obsaženy jsou všechny základní typy klasických šifrovacích algoritmů a také některé moderní šifrovací metody; ať už jde o šifrovací systémy substituční, transpoziční, steganografické nebo jejich kombinace. Výsledkem této diplomové práce je knihovna algoritmů pro šifrování textu v jazyce Java včetně ukázkové aplikace demonstrující jeji funkčnost., p, li { white-space: pre-wrap; } p, li { white-space: pre-wrap; } This thesis deals with text ciphering. The presented paper describes at first basic theoretical background of cryptology and basic distribution of cryptographic algorithms. Then it describes a brief history of encryption from beginning to present. Theoretical description of ciphering methods and its implementation details are discussed here. All basic types of conventional encryption algorithms and also some modern ciphering methods are included; these are substitution, transposition, steganographic or combinations encryption systems. The result of this thesis is the library of algorithms for text ciphering in Java with a sample application, which demonstrates its funcionality.

Teoretická část této bakalářské práce se zabývá základy genetiky. Nejprve jsou popsány pojmy gen a mutace. Jsou popsány mutace genové a chromozomové. Následující část je věnována komparativní genomice a především synteny. Je zde popsáno, co je to synteny a jak vzniká. Konec teoretické části je věnován evoluci a způsobům třídění permutačních vektorů. Praktická část bakalářské práce obsahuje popis vytvořeného programu. Výstupem programu je dotplot zobrazující synteny bloky, jejichž indexy jsou vypsány v GUI. Druhým podstatným výstupem je stanovení počtu permutačních kroků. Tento počet kroků slouží ke stanovení evoluční vzdálenosti porovnávaných sekvencí. Poslední část práce je věnována testování programu a analýze uměle vytvořených a reálných sekvencí DNA., The theoretical part of this bachelor thesis is aimed at basics of genetics. Term of gene and mutation are introduced in this section. There are gene and chromosome mutations mentioned and described. Following section is devoted to comparative genomics and especially to synteny. There is described what the synteny actually is and how the synteny arises. The end of the theoretical part of this thesis is about the evolution and there are described ways of sorting permutation vectors. The practical part of this bachelor thesis includes description of developed software. Output of this software is a dot-plot which shows detected synteny blocks. Indexes of these blocks are listed in GUI. The second important output is number of permutation steps. This number determines evolutionary distance between two analysed DNA sequences. The very last section is aimed at analyse of synthetic and real DNA sequences.

Teoretická část této bakalářské práce se zabývá základy genetiky. Nejprve jsou popsány pojmy gen a mutace. Jsou popsány mutace genové a chromozomové. Následující část je věnována komparativní genomice a především synteny. Je zde popsáno, co je to synteny a jak vzniká. Konec teoretické části je věnován evoluci a způsobům třídění permutačních vektorů. Praktická část bakalářské práce obsahuje popis vytvořeného programu. Výstupem programu je dotplot zobrazující synteny bloky, jejichž indexy jsou vypsány v GUI. Druhým podstatným výstupem je stanovení počtu permutačních kroků. Tento počet kroků slouží ke stanovení evoluční vzdálenosti porovnávaných sekvencí. Poslední část práce je věnována testování programu a analýze uměle vytvořených a reálných sekvencí DNA., The theoretical part of this bachelor thesis is aimed at basics of genetics. Term of gene and mutation are introduced in this section. There are gene and chromosome mutations mentioned and described. Following section is devoted to comparative genomics and especially to synteny. There is described what the synteny actually is and how the synteny arises. The end of the theoretical part of this thesis is about the evolution and there are described ways of sorting permutation vectors. The practical part of this bachelor thesis includes description of developed software. Output of this software is a dot-plot which shows detected synteny blocks. Indexes of these blocks are listed in GUI. The second important output is number of permutation steps. This number determines evolutionary distance between two analysed DNA sequences. The very last section is aimed at analyse of synthetic and real DNA sequences.

Tato práce je součástí projektu k-Wave, což je simulační nástroj akustické tomografie sloužící k simulaci a rekonstrukci akustických vlnových polí a jeho hlavním přínosem je plánování ultrazvukových operací lidské tkáně, např. nádoru na mozku. Dopředné simulace jsou založeny na řešení k-prostorové pseudospektrální časové domény. Simulace jsou časově a výpočetně velice náročné. Simulace probíhají na 3D maticích, které reprezentují určité vlastnosti reálné tkáně, např. hustotu absorbce nebo rychlost šíření zvuku. K výpočtu gradientu se používá Rychlá Fourierova transformace (dále jen FFT), jejíž výpočet zabere zhruba 60% simulačního času. 3D FFT byla do této doby počítána pomocí softwarové knihovny FFTW, která interně využívá 1D dekompozici, tj. dekompozici podél jedné osy. Hlavní nevýhoda 1D dekompozice je relativně malý maximální počet výpočetních jader, přes které lze paralelizovat výpočet. Matice mají velikost řádově 1024x2048x3072, tím pádem lze efektivně paralelizovat přes maximálně 1024 jader. Dnešní superpočítače umožnují využít až stovky tisíc jader a tomu bychom se rádi přiblížili. Řešením je využití 2D dekompozice, která by teoretický maximální počet jader posunula až do řádu milionů. Její efektivní implementací se zabývá právě tato práce. 2D dekompozice je obecně paralelizována pouze pomocí MPI procesů, např. v~knihovnách PFFT nebo P3DFFT, v této práci ale využíváme pokročilejší kombinace MPI procesů a OpenMP vláken, kterou jsme nazvali hybridní 2D dekompozice (HybridFFT). Má tři hlavní části: výpočet 1D FFTs, lokální transpozice dat a globální transpozice dat. Pro výpočet sérií 1D FFT je využita knihovna FFTW.Lokální transpozice jsou implementovány pomocí blokové transpozice 2D matice, která je vektorizována pomocí SSE/AVX instrukcí. Jak 1D FFT, tak lokální lokální transpozice, jsou akcelerovány pomocí OpenMP vláken. Globální transpozice je opět implementována prostřednictvím knihovny FFTW, která při použití pokročilého plánování dokáže výrazně snížit do, This thesis is a part of the k-Wave project, which is a toolbox for the simulation and reconstruction of acoustic wave felds and one of its main contributions is the planning of focused ultrasound surgeries (HIFU). One simulation can take tens of hours and about 60% of the simulation time is taken by the calculation of the 3D Fast Fourier transforms. Up until now the 3D FFT has been calculated purely by the FFTW library and its 1D decomposition, whose major limitation is the maximum number of employable cores. Therefore we introduce a new approach, called the 2D hybrid decomposition of the 3D FFT (HybridFFT), where we combine both MPI processes and OpenMP threads to reach as best performance as possible. On a low number of cores, on the order of a few hundreds, we are about as fast or slightly faster than FFTW and pure MPI 2D decomposition libraries (PFFT and P3DFFT). One of the best results was achieved on a 512^3FFT using 512 cores, where our hybrid version run 31ms, FFTW run 39ms and PFFT run 44ms. The most significant performance advantage should be seen when employing around 8-16 thousand cores, however we haven't had an access to a machine with such resources. Almost a linear scalability has been proven for up to 2048 employed cores.

Tato práce se zabývá rozborem všech komponent potřebných pro implementaci moderního šachového programu. Cílem je implementace několika šachových variant za použití struktur a algoritmů používaných v profesionálních šachových programech. Práce se zabývá principem reprezentace šachovnice v počítači a faktory hodnocení stavu hry jak v klasickém šachu, tak v implementovaných variantách. Nakonec obsahuje popis a srovnání rozhodovacích algoritmů a jejich rozšíření., This thesis focuses on describing required components in the process of creation of modern chess application. Goal is to create chess program with several chess variations using structures and algorithms based on professional chess programs. Thesis describes principles of chessboard representation and various factors of chessboard state evaluation used in classic chess and implemented variants. Finally thesis describes game-tree search algorithms and enhancements and compares their effect.

Teoretická část této bakalářské práce se zabývá základy genetiky. Nejprve jsou popsány pojmy gen a mutace. Jsou popsány mutace genové a chromozomové. Následující část je věnována komparativní genomice a především synteny. Je zde popsáno, co je to synteny a jak vzniká. Konec teoretické části je věnován evoluci a způsobům třídění permutačních vektorů. Praktická část bakalářské práce obsahuje popis vytvořeného programu. Výstupem programu je dotplot zobrazující synteny bloky, jejichž indexy jsou vypsány v GUI. Druhým podstatným výstupem je stanovení počtu permutačních kroků. Tento počet kroků slouží ke stanovení evoluční vzdálenosti porovnávaných sekvencí. Poslední část práce je věnována testování programu a analýze uměle vytvořených a reálných sekvencí DNA., The theoretical part of this bachelor thesis is aimed at basics of genetics. Term of gene and mutation are introduced in this section. There are gene and chromosome mutations mentioned and described. Following section is devoted to comparative genomics and especially to synteny. There is described what the synteny actually is and how the synteny arises. The end of the theoretical part of this thesis is about the evolution and there are described ways of sorting permutation vectors. The practical part of this bachelor thesis includes description of developed software. Output of this software is a dot-plot which shows detected synteny blocks. Indexes of these blocks are listed in GUI. The second important output is number of permutation steps. This number determines evolutionary distance between two analysed DNA sequences. The very last section is aimed at analyse of synthetic and real DNA sequences.

Teoretická část této bakalářské práce se zabývá základy genetiky. Nejprve jsou popsány pojmy gen a mutace. Jsou popsány mutace genové a chromozomové. Následující část je věnována komparativní genomice a především synteny. Je zde popsáno, co je to synteny a jak vzniká. Konec teoretické části je věnován evoluci a způsobům třídění permutačních vektorů. Praktická část bakalářské práce obsahuje popis vytvořeného programu. Výstupem programu je dotplot zobrazující synteny bloky, jejichž indexy jsou vypsány v GUI. Druhým podstatným výstupem je stanovení počtu permutačních kroků. Tento počet kroků slouží ke stanovení evoluční vzdálenosti porovnávaných sekvencí. Poslední část práce je věnována testování programu a analýze uměle vytvořených a reálných sekvencí DNA., The theoretical part of this bachelor thesis is aimed at basics of genetics. Term of gene and mutation are introduced in this section. There are gene and chromosome mutations mentioned and described. Following section is devoted to comparative genomics and especially to synteny. There is described what the synteny actually is and how the synteny arises. The end of the theoretical part of this thesis is about the evolution and there are described ways of sorting permutation vectors. The practical part of this bachelor thesis includes description of developed software. Output of this software is a dot-plot which shows detected synteny blocks. Indexes of these blocks are listed in GUI. The second important output is number of permutation steps. This number determines evolutionary distance between two analysed DNA sequences. The very last section is aimed at analyse of synthetic and real DNA sequences.

p, li { white-space: pre-wrap; } Tato diplomová práce pojednává o šifrování textu. Předložený text nejdříve seznamuje s~některými základními pojmy kryptologie a základni rozděleni šifrovacích algoritmů. Poté popisuje stručnou historii šifrování od počátku do současnosti. Obsahuje i stručný teoretický popis jednotlivých šifrovacích metod včetně diskuze nad implementačními detaily. Obsaženy jsou všechny základní typy klasických šifrovacích algoritmů a také některé moderní šifrovací metody; ať už jde o šifrovací systémy substituční, transpoziční, steganografické nebo jejich kombinace. Výsledkem této diplomové práce je knihovna algoritmů pro šifrování textu v jazyce Java včetně ukázkové aplikace demonstrující jeji funkčnost., p, li { white-space: pre-wrap; } p, li { white-space: pre-wrap; } This thesis deals with text ciphering. The presented paper describes at first basic theoretical background of cryptology and basic distribution of cryptographic algorithms. Then it describes a brief history of encryption from beginning to present. Theoretical description of ciphering methods and its implementation details are discussed here. All basic types of conventional encryption algorithms and also some modern ciphering methods are included; these are substitution, transposition, steganographic or combinations encryption systems. The result of this thesis is the library of algorithms for text ciphering in Java with a sample application, which demonstrates its funcionality.

p, li { white-space: pre-wrap; } Tato diplomová práce pojednává o šifrování textu. Předložený text nejdříve seznamuje s~některými základními pojmy kryptologie a základni rozděleni šifrovacích algoritmů. Poté popisuje stručnou historii šifrování od počátku do současnosti. Obsahuje i stručný teoretický popis jednotlivých šifrovacích metod včetně diskuze nad implementačními detaily. Obsaženy jsou všechny základní typy klasických šifrovacích algoritmů a také některé moderní šifrovací metody; ať už jde o šifrovací systémy substituční, transpoziční, steganografické nebo jejich kombinace. Výsledkem této diplomové práce je knihovna algoritmů pro šifrování textu v jazyce Java včetně ukázkové aplikace demonstrující jeji funkčnost., p, li { white-space: pre-wrap; } p, li { white-space: pre-wrap; } This thesis deals with text ciphering. The presented paper describes at first basic theoretical background of cryptology and basic distribution of cryptographic algorithms. Then it describes a brief history of encryption from beginning to present. Theoretical description of ciphering methods and its implementation details are discussed here. All basic types of conventional encryption algorithms and also some modern ciphering methods are included; these are substitution, transposition, steganographic or combinations encryption systems. The result of this thesis is the library of algorithms for text ciphering in Java with a sample application, which demonstrates its funcionality.

Tato práce se zabývá rozborem všech komponent potřebných pro implementaci moderního šachového programu. Cílem je implementace několika šachových variant za použití struktur a algoritmů používaných v profesionálních šachových programech. Práce se zabývá principem reprezentace šachovnice v počítači a faktory hodnocení stavu hry jak v klasickém šachu, tak v implementovaných variantách. Nakonec obsahuje popis a srovnání rozhodovacích algoritmů a jejich rozšíření., This thesis focuses on describing required components in the process of creation of modern chess application. Goal is to create chess program with several chess variations using structures and algorithms based on professional chess programs. Thesis describes principles of chessboard representation and various factors of chessboard state evaluation used in classic chess and implemented variants. Finally thesis describes game-tree search algorithms and enhancements and compares their effect.

p, li { white-space: pre-wrap; } Tato diplomová práce pojednává o šifrování textu. Předložený text nejdříve seznamuje s~některými základními pojmy kryptologie a základni rozděleni šifrovacích algoritmů. Poté popisuje stručnou historii šifrování od počátku do současnosti. Obsahuje i stručný teoretický popis jednotlivých šifrovacích metod včetně diskuze nad implementačními detaily. Obsaženy jsou všechny základní typy klasických šifrovacích algoritmů a také některé moderní šifrovací metody; ať už jde o šifrovací systémy substituční, transpoziční, steganografické nebo jejich kombinace. Výsledkem této diplomové práce je knihovna algoritmů pro šifrování textu v jazyce Java včetně ukázkové aplikace demonstrující jeji funkčnost., p, li { white-space: pre-wrap; } p, li { white-space: pre-wrap; } This thesis deals with text ciphering. The presented paper describes at first basic theoretical background of cryptology and basic distribution of cryptographic algorithms. Then it describes a brief history of encryption from beginning to present. Theoretical description of ciphering methods and its implementation details are discussed here. All basic types of conventional encryption algorithms and also some modern ciphering methods are included; these are substitution, transposition, steganographic or combinations encryption systems. The result of this thesis is the library of algorithms for text ciphering in Java with a sample application, which demonstrates its funcionality.

Teoretická část této bakalářské práce se zabývá základy genetiky. Nejprve jsou popsány pojmy gen a mutace. Jsou popsány mutace genové a chromozomové. Následující část je věnována komparativní genomice a především synteny. Je zde popsáno, co je to synteny a jak vzniká. Konec teoretické části je věnován evoluci a způsobům třídění permutačních vektorů. Praktická část bakalářské práce obsahuje popis vytvořeného programu. Výstupem programu je dotplot zobrazující synteny bloky, jejichž indexy jsou vypsány v GUI. Druhým podstatným výstupem je stanovení počtu permutačních kroků. Tento počet kroků slouží ke stanovení evoluční vzdálenosti porovnávaných sekvencí. Poslední část práce je věnována testování programu a analýze uměle vytvořených a reálných sekvencí DNA., The theoretical part of this bachelor thesis is aimed at basics of genetics. Term of gene and mutation are introduced in this section. There are gene and chromosome mutations mentioned and described. Following section is devoted to comparative genomics and especially to synteny. There is described what the synteny actually is and how the synteny arises. The end of the theoretical part of this thesis is about the evolution and there are described ways of sorting permutation vectors. The practical part of this bachelor thesis includes description of developed software. Output of this software is a dot-plot which shows detected synteny blocks. Indexes of these blocks are listed in GUI. The second important output is number of permutation steps. This number determines evolutionary distance between two analysed DNA sequences. The very last section is aimed at analyse of synthetic and real DNA sequences.