4D Rubikova kostka: reprezentace a řešení metodami umělé inteligence

• Název práce v češtině: 4D Rubikova kostka: reprezentace a řešení metodami umělé inteligence
• Název v anglickém jazyce: Artifical intelligence to represent and solve 4D Rubic cube
• Klíčová slova: umělá inteligence|4D rubikova kostka|genetické algoritmy
• Klíčová slova anglicky: 4D rubic cube|artificial inteligence|genetic algorithm
• Akademický rok vypsání: 2022/2023
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra teoretické informatiky a matematické logiky (32-KTIML)
• Vedoucí / školitel: Mgr. Marta Vomlelová, Ph.D.
• Řešitel: Bc. Vilém Pech - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 08.10.2022
• Datum zadání: 25.10.2022
• Datum potvrzení stud. oddělením: 25.11.2022
• Datum a čas obhajoby: 07.09.2023 09:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 20.07.2023
• Datum odevzdání tištěné podoby: 20.07.2023
• Datum proběhlé obhajoby: 07.09.2023
• Oponenti: Mgr. Vladan Majerech, Dr.

Zásady pro vypracování

Cílem práce je popsat reprezentaci a řešení 4D Rubikovy kostky pomocí metod umělé inteligence.

Výchozí metodou řešení je zobecnění evolučního algoritmu pro 3D kostku, popsaného v odkazovaných článcích. Pokud se neosvědčí, je možné využít jiné metody prohledávání.

Součástí práce bude teoretická část popisující stavový prostor, heuristickou funkci, možné tahy, případně jejich kombinace zlepšující heuristickou funkci. V praktické části student naprogramuje hledání posloupnosti tahů ke složení kostky a jejich zobrazení.

Seznam odborné literatury

Darbandi, A., Mirroshandel, S.A. A Novel Rubik’s Cube Problem Solver by Combining Group Theory and Genetic Algorithm. SN COMPUT. SCI. 1, 52 (2020). https://doi.org/10.1007/s42979-019-0054-4

El-Sourani, N., Hauke, S., Borschbach, M. (2010). An Evolutionary Approach for Solving the Rubik’s Cube Incorporating Exact Methods. In: , et al. Applications of Evolutionary Computation. EvoApplications 2010. Lecture Notes in Computer Science, vol 6024. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-12239-2_9

El-Sourani, N., Borschbach, M. (2010). Design and Comparison of two Evolutionary Approaches for Solving the Rubik’s Cube. In: Schaefer, R., Cotta, C., Kołodziej, J., Rudolph, G. (eds) Parallel Problem Solving from Nature, PPSN XI. PPSN 2010. Lecture Notes in Computer Science, vol 6239. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-15871-1_45

Thistlethwaite algorithm: https://www.quora.com/What-is-the-Thistlethwaite-algorithm
Anurag Misra: Solving Rubik’s Cube using Genetic Algorithm (2015) https://home.iitk.ac.in/~anurag/cs365/project/proposal.pdf

https://robertovaccari.com/blog/2020_07_07_genetic_rubik/

Předběžná náplň práce

Toto téma je pro konkrétního zájemce.