1 Od algoritmu k počítání podle přírody // 1.1 Algoritmus // 1.2 Teoretická informatika // 1.2.1 Turingův stroj // 1.2.2 Výpočetní meze // 1.2.3 Složitost // 1.3 Klasická umělá inteligence // 1.4 Nová umělá inteligence // 1.5 Počítání podle přírody // 2 Inspirace v biologii // 2.1 Buňky // 2.2 Od genů k proteinům // 2.3 Reprodukce a dědičnost // 2.4 Interakce genů a proteinů // 2.5 Embryogeneze a tvorba biologických tvarů // 2.6 Evoluční teorie // 3 Výpočetní zařízení // 3.1 Základy elektroniky // 3.1.1 Pasivní prvky obvodů // 3.1.2 Unipolární tranzistor // 3.1.3 Logické členy v technologii CMOS // 3.1.4 Operační zesilovače // 3.1.5 Transkonduktanční zesilovače // 3.1.6 Simulace obvodů v programu SPÍCE // 3.2 Číslicové obvody // 3.2.1 Logické obvody // 3.2.2 Kombinační obvody // 3.2.3 Sekvenční obvody // 3.2.4 Složité číslicové obvody // 3.3 Limity fyzického počítání // 3.3.1 Fundamentální omezení // 3.3.2 Meze zvyšování hustoty integrace // 3.3.3 Optimální výpočetní modely z pohledu fyziky // 3.3.4 Kvantové počítání // 3.4 Nanotechnologie a nanopočítače // 3.5 Nekonvenční hardware // 3.5.1 DNA počítání // 3.5.2 Syntetická biologie // 4 Rekoníigurovatelná zařízení // 4.1 Základní charakteristika // 4.2 Programovatelné součástky PLA a CPLD // 4.3 Programovatelné součástky FPGA // 4.3.1 Struktura obvodů FPGA // 4.3.2 Konfigurace obvodů FPGA // 4.3.3 Xilinx XC6200 (Algotronix CAL1024) // 4.3.4 Rodina obvodů Xilinx Virtex // 4.4 Návrh číslicových obvodů v FPGA // 4.4.1 Postup návrhu // 4.4.2 IP makra * // 4.4.3 Použití dynamické rekonfigurace // 4.5 Případová studie: Implementace obrazového filtru v FPGA // 4.5.1 Úvod do filtrace obrazu // 4.5.2 Mediánový filtr // 4.5.3 Realizace mediánového filtru // 4.5.4 Simulace // 4.5.5 Syntéza a mapování //
4.6 Rekonfigurovatelné analogové obvody // 4.6.1 FPAA firmy Anadigm // 4.6.2 FPAA Freiburg // 4.6.3 FPTA Heidelberg // 4.6.4 FPTA-2 // 5 Evoluční algoritmy // 5.1 Základní algoritmy prohledávání // 5.1.1 Náhodné prohledávání // 5.1.2 Horolezecký algoritmus // 5.2 Princip evolučního algoritmu // 5.3 Genetický algoritmus // 5.3.1 Mutace // 5.3.2 Křížení // 5.3.3 Selekční mechanismy // 5.4 Evoluční strategie a evoluční programování // 5.5 Genetické programování // 5.5.1 Metoda // 5.5.2 Operátory genetického programování // 5.5.3 Fitness funkce a symbolická regrese // 5.5.4 Pokročilá témata genetického programování // 5.6 Pravděpodobnostní model populace // 5.7 Praktické otázky // 5.7.1 Multikriteriální optimalizace // 5.7.2 Paralelní evoluční algoritmy a GPU // 5.7.3 Dynamické úlohy // 5.8 Návrh a evaluace evolučního algoritmu // 5.9 Evoluční optimalizace ve vztahu k návrhu // 5.10 Soutěž Humies , // 6 Evoluční hardware // 6.1 Princip evolučního návrhu obvodů // 6.2 Model POE // 6.3 Proč evoluční návrh obvodů? // 6.4 Základní koncepty a terminologie // 6.4.1 Způsob zakódování obvodu v chromozomu // 6.4.2 Proč nestačí obvody simulovat? // 6.4.3 Způsoby evaluace kandidátních řešení // 6.5 Evoluční návrh obvodů a vyvíjející se obvody // 7 Evoluční návrh s využitím simulátorů číslicových obvodů // 7.1 Vztah konvenčního a evolučního návrhu obvodů // 7.2 Kartézské genetické programování // 7.2.1 Metoda // 7.2.2 Vlastnosti CGP // 7.2.3 Poznámky k implementaci CGP // 7.3 Evoluce na úrovni hradel // 7.3.1 Případová studie: Obvody se sedmi vstupy // 7.3.2 Použití netradičních hradel // 7.4 Problémově specifické reprezentace // 7.5 Problém škálovatelnosti // 7.6 Evoluce na úrovni funkčních bloků //
7.6.1 Evoluční návrh testovacích obvodů // 7.6.2 Evoluční návrh násobiček s konstantními koeficienty, // 7.7 Inkrementální evoluce // 7.8 Sekvenční obvody // 8 Vývin v evolučním návrhu // 8.1 Přístupy k výpočetnímu vývinu // 8.1.1 Vývin založený na gramatikách // 8.1.2 Celulární automaty // 8.1.3 Genetické regulační sítě a Kauffmanovy sítě // 8.1.4 Celulární zakódování // 8.1.5 Vývin založený na instrukcích // 8.2 Aplikace vývinu v evolučním návrhu // 8.2.1 Evoluční návrh generických řadicích sítí // 8.2.2 Evoluční návrh analogových obvodů // 8.2.3 Evoluční návrh antén // 9 Evoluční návrh v FPGA // 9.1 Možnosti využití FPGA // 9.1.1 FPGA pouze pro evaluaci kandidátních řešení // 9.1.2 Kompletní vyvíjející se systém v FPGA // 9.1.3 Virtuální rekonfigurovatelné obvody // 9.1.4 Klasifikace aplikací // 9.2 Evoluce obrazových operátorů v FPGA // 9.2.1 Virtuální rekonfigurovatelný obvod // 9.2.2 Evoluce uvnitř FPGA // 9.2.3 Experimentální vyhodnocení platformy // 9.3 Akcelerace CGP // 10 Evoluce v analogových a nekonvenčních platformách // 10.1 Evoluce v FPTA-2 // 10.1.1 Evoluční návrh hradel v FPTA-2 // 10.1.2 Odolnost proti poruchám // 10.2 Obnova funkce v extrémním prostředí // 10.2.1 Extrémně nízké teploty // 10.2.2 Extrémně vysoké teploty // 10.2.3 Vliv radiace // 10.3 Evoluce v FPAA // 10.4 Evoluce „in materio" // 10.5 NanoCell // 10.6 Rekonfigurovatelné optické systémy // 10.7 Paskovo elektrochemické ucho v // 11 Adaptivní hardware // 11.1 Problém adaptace // 11.2 Adaptace z pohledu implementace // 11.3 Samoopravující se obvody // 11.3.1 Architektura SRAA // 11.3.2 Sebeoprava v obvodech FPGA // 11.4 Adaptace na měnící se vstupní data // 11.4.1 Adaptivní komprese obrazu pro formát JBIG2 // 11.4.2 Adaptivní kontrolér //
11.5 Povýrobní kalibrace hardwaru // 11.6 Evoluční robotika // 11.6.1 Evoluce kontroléru // 11.6.2 Evoluce těla a kontroléru robotu // 11.6.3 Další přístupy // 12 Polymorfhí elektronika // 12.1 Polymorfní hradla v technologii CMOS // 12.1.1 Řízení funkce úrovní napájecího napětí // 12.1.2 Řízení funkce logickým vstupem // 12.2 Evoluční syntéza polymormích obvodů // 12.3 Redukce počtu testovacích vektorů // 12.4 Samočinná detekce poruchy // 12.5 Rekonfigurovatelný polymorfní čip // 13 Evoluční algoritmy v síťových aplikacích // 13.1 Návrh komunikačních strategií pro multiprocesory // 13.1.1 Popis problému // 13.1.2 Optimalizační algoritmus // 13.1.3 Experimentální výsledky // 13.2 Evoluční návrh protokolů pro amplifikaci bezpečnosti // 13.2.1 Úvod do senzorových sítí // 13.2.2 Protokoly pro amplifikaci bezpečnosti // 13.2.3 Evoluce uzlově orientovaných protokolů // 13.2.4 Evoluce skupinově orientovaných protokolů // 14 Důsledky // 14.1 Shrnutí výsledků pro praktiky // 14.1.1 Číslicové obvody // 14.1.2 Analogové obvody // 14.1.3 Adaptivní hardware // 14.1.4 Evoluční návrh v dalších aplikacích // 14.2 Důsledky pro teoretiky // 14.2.1 Problém implementace // 14.2.2 Třída evolučně navržených výpočetních zařízení // 14.2.3 Výpočetní síla vyvíjejících se strojů