Hotfix release available: 2025-05-14b "Librarian".
upgrade now! [56.2] (what's this?)
Hotfix release available: 2025-05-14a "Librarian".
upgrade now! [56.1] (what's this?)
New release available: 2025-05-14 "Librarian".
upgrade now! [56] (what's this?)
Hotfix release available: 2024-02-06b "Kaos".
upgrade now! [55.2] (what's this?)
Hotfix release available: 2024-02-06a "Kaos".
upgrade now! [55.1] (what's this?)
New release available: 2024-02-06 "Kaos".
upgrade now! [55] (what's this?)
Hotfix release available: 2023-04-04b "Jack Jackrum".
upgrade now! [54.2] (what's this?)
users:soukuka2:mipar
Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
| users:soukuka2:mipar [2015/01/08 13:36] – vytvořeno soukuka2 | users:soukuka2:mipar [2015/01/08 13:37] (current) – soukuka2 | ||
|---|---|---|---|
| Line 1: | Line 1: | ||
| - | ======= PAR - Vyřešené zkouškové příklady za 2 body ======= | + | [[users:soukuka2:mipar:priklady2|příklady |
| - | + | ||
| - | Převzato z Exfort Wiki za účelem dalšího zušlechťování. Původní verze z Exfort je k dispozici v {{: | + | |
| - | + | ||
| - | ====== Spodní meze ====== | + | |
| - | ===== Spodní mez uzlového zatížení(load) při vnoření 3D mřížky M(z1,z2,z3) do 2D toroidu T(w1,w2) ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Určete spodní mez na uzlové zatížení (load) | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Dle mého názoru se jedná o obecnou spodní mez pro load, který vnikne vnořením jednoho grafu do druhého. | + | |
| - | + | ||
| - | Takže jednoduše poměr počtu uzlů grafu vnořovaného (M(...)) k počtu uzlů grafu, do kterého vnořujeme (T(...)). | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | + | ||
| - | Edit: Kdyz tam das horni celou cast, uz nemusis resit nejaky max(1,...), vzdy ten < | + | |
| - | + | ||
| - | Edit2: Edit ma pravdu. | + | |
| - | ===== Spodní mez pro uzlové zatížení (load) vnoření wBFn do M(n,n). ===== | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[škola: | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Stejně jak předchozí, | + | |
| - | + | ||
| - | - Motýlek dimenze '' | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Spodní mez počtu kroků AAB/SF na Qn ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Jaká je spodní mez počtu kroků nekombinujícího AAB na Q< | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | * V jednom kroku lze informovat max. //n// sousedů (kde //n// je dimenze) | + | |
| - | * Každý uzel musí dostat < | + | |
| - | * Spodní mez na počet kroků k obdržení všech zpráv je tedy < | + | |
| - | + | ||
| - | **Trocha teorie:** | + | |
| - | * AAB - kolektivní komunikační operace typu vysílání všichni-všem | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ===== Spodní mez pro OAB/WH na toroidu ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Odvoďte spodní mez pro OAB na toroidu < | + | |
| - | Uzel je výstupně všeportový. | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | :!://Viz skripta CZ [2006] str. 177 nebo přednáška 10 slajd 28// | + | |
| - | + | ||
| - | * Nezávisí na vybraném počátečním uzlu, protože topologie je uzlově symetrická. | + | |
| - | * V každém kroku se informace posílá < | + | |
| - | + | ||
| - | Nejdřív zná tajemství jeden. Pošle to šesti a ví jich to sedm. Každý ze sedmi to pošle dalším 6. Tzn. že to bude znát dalších 42, ale předtím jich to už znalo 7.. 42+7=49.. | + | |
| - | + | ||
| - | Ještě mě napadlo sem rozepsat, proč to je zrovna < | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | Všechny uzly budou informovány v < | + | |
| - | < | + | |
| - | => pro 3D je výsledek < | + | |
| - | + | ||
| - | **Trocha další teorie:** | + | |
| - | * OAB - kolektivní komunikační operace typu vysílá jeden všem | + | |
| - | * WH - červí technika přepínání | + | |
| - | * slajd 10/18 | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Spodní mez na počet kroků AAB/SF na 3D toroidu ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Určete spodní mez pro počet kroků operace AAB na všeportovém 3D toroidu. BEZ kombinování paketů. | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | :!: EN skripta pg. 168 | + | |
| - | + | ||
| - | * n=dimenze, N=počet uzlů | + | |
| - | * Uzel může v každém kroku přijmout 2n zpráv | + | |
| - | * Při AAB musí celkově přijmout N-1 zpráv | + | |
| - | * Všechny zprávy tedy přijme nejdříve po < | + | |
| - | + | ||
| - | Spodní mez pro < | + | |
| - | + | ||
| - | **Trocha teorie:** | + | |
| - | * AAB - kolektivní komunikační operace typu vysílání všichni-všem | + | |
| - | + | ||
| - | ====== Hamiltonování a cykly ====== | + | |
| - | ===== Neexistence Hamiltonovské cesty na Q4 pro zadané 2 uzly ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Dokažte, že v **Q< | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Hamiltonovská cesta je taková cesta v daném grafu, která prochází každým jeho vrcholem právě jednou. V grafu **Q< | + | |
| - | + | ||
| - | Uzly v **Q< | + | |
| - | + | ||
| - | Zadané uzly **u** a **v** se liší v sudém počtu bitů, takže mezi nimi nemůže existovat cesta liché délky. Jelikož víme, že Hamiltonovská cesta v **Q< | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Neexistence hamiltonovské kružnice v mřížce M(7, | + | |
| - | + | ||
| - | Dokažte, že na **M(7,5)** neexistuje Hamiltonovská kružnice (nejsnáze přes důkaz sporem). | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[škola: | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | Mřížka má evidentně lichý počet uzlů, které musím všechny právě jednou navštívit. Bez ohledu na počáteční uzel, neboť se do něj musím vrátit. Vykonám tedy **lichý** počet kroků. | + | |
| - | + | ||
| - | Nyní vytvořím 2D vektor, odpovídající rozměrům mřížky podle počtu hran, dostanu (000000, | + | |
| - | + | ||
| - | **=> spor** | + | |
| - | + | ||
| - | :!: Dodatek by Empire: V podstate do funguje stejne jako je dukaz na Qn, jen misto negace je tu parita (0-suda, 1-licha) dane souradnice vektoru. Parita parity je stejny jako negace negace. Takhle mi to uznal. | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Cykly liché délky na 2-D toroidu T(6,10) ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Dokažte, že na 2-D toroidu T(6,10) neexistují cykly liché délky. | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | **Důkaz:** 2-D toroid vznikne jako kartézský součin 1-D toroidů **K< | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Cyklus liché délky v n rozměrné hyperkrychli ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Dokažte, že cyklus v hyperkrychli nemůže být liché délky. | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Neberte to jako dogma, ale podle toho, jak mi vysvětloval Tvrdík je to:\\ | + | |
| - | - možnost Důkaz, že v malé (3D krychli, popřípadě 2D čtverci) není cyklus liché délky a analogicky nějak potvrditl, že přidáváním hran se prodlužuje kružnice=cyklus a zůstává tohle zachováno.\\ | + | |
| - | - asi lepší důkaz, ale složitější - důkaz indukcí: v n-D krychli budu tak dlouho odebírat dimenze, až se mi rozpadne cyklus na dva malé cykly a potom se musí dokázat, že každá z těch dvou částí bude dohromady sudá. | + | |
| - | - podle slajdu - negací bitů: pokud cyklus, tak končí a začíná v jednom uzlu. Ten má adresu < | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | :?: K 3ti moznosti - v hyperkrychli jsou uzly v binarnim zapisu jen < | + | |
| - | Napr. bitovy zapis < | + | |
| - | + | ||
| - | ====== Nejkratší cesty, počet cest ====== | + | |
| - | ===== Počet všech nejkratších cest mezi dvěma uzly v n-dimenzionální mřížce | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Zde je třeba rozlišit, jestli se jedná o disjunktní cesty nebo všechny cesty. | + | |
| - | * Disjunktní cesty: | + | |
| - | * Uzlově disjunktní cesty nesmí sdílet žádný uzel, až na ty koncové. | + | |
| - | * Hranově disjunktní cesty nesmí sdílet žádnou společnou hranu. | + | |
| - | * Uzlově nebo hranově(?) disjunktních cest existuje tolik, v kolika se uzly liší dimenzích. | + | |
| - | * Všechny cesty: | + | |
| - | * Viz video z prosemináře 06/2008 od 2:30. Zde je to uvedeno pro 2 dimenze. | + | |
| - | * Pro dvě dimenze si představme obdélník o stranách x a y, v jehož rozích jsou vrcholy u a v. | + | |
| - | * Nejkratší cesty leží v tomto obdélníku. Všechny nejkratší cesty mají délku < | + | |
| - | * Cestu si můžeme představit jako d-rozměrný vektor čísel, každé číslo ve vektoru znamená směr, kterým se vydáme (index dimenze číslovaný od 0 - tedy v 2D mřížce např. 0=X, 1=Y). Pokud třeba směr x bude 0 a y bude 1, tak takový vektor může vypadat třeba < | + | |
| - | * Počet všech nejkratších cest tedy převedeme na úlohu vybrání 4 jedniček ze 7 možností, což je < | + | |
| - | * Nyní to zobecníme pro více dimenzí. Pro 3 dimenze to může vypadat třeba tak, že vektor bude obsahovat čísla 0, 1 a 2. Bude-li mít cesta délku např. < | + | |
| - | * Popsaná kombinační čísla lze přepsat na podíl faktoriálů < | + | |
| - | * O co tady jde je počet permutací s opakováním, | + | |
| - | + | ||
| - | Jak přijít na ten vzoreček : | + | |
| - | + | ||
| - | Vycházet budeme ze stejné myšlenky. Jestliže se dva uzly liší ve třech dimenzích a liší se pro jednu dimenzi " | + | |
| - | + | ||
| - | V našem případě si můžeme dimenze označit jako A,B,C a pak cesta může vypadat třeba nějak takhle : (A, | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | + | ||
| - | Pozn. by plech.d: Ještě bych si dovolil odvodit z uvedené permutace s opakováním úplný obecný vzoreček. Je-li < | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | ===== Počet všech nejkratších cest mezi dvěma uzly v Q_n ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Odvoďte výraz pro počet různých nejkratších cest mezi 2 uzly **u, v** v **Q< | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Vzdálenost **//d//** znamená, že se uzly **//u, v//** liší v **//d//** bitech. Pořadí, v jakém se tyto bity invertují (tedy se v krychli posouvám), je libovolné. Z toho vyplývá, že různých cest mezi těmito uzly je **d!** (všechny permutace). | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ===== Počet všech uzlově disjunktních nejkratších cest mezi dvěma uzly v Q_n ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Odvoďte výraz pro počet uzlově disjunktních nejkratších cest mezi 2 uzly **//u, v//** v **Q< | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[.: | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Vzdálenost **//d//** znamená, že se uzly **//u, v//** liší v **//d//** bitech. Pořadí, v jakém se tyto bity invertují (tedy se v krychli posouvám), je libovolné. Uzlově disjunktních cest je **//d//**, protože na začátku si můžu vybrat jaký ten bit zinvertuju, což je přesně **//d//** možností. Přes tyto uzly už nemohou jít jiné další cesty a jiný bit, než v kterém se ty 2 řetězce liší, zinvertovat nemůžu (vzdálil bych se). | + | |
| - | + | ||
| - | ====== Teorie ====== | + | |
| - | ===== Porovnání prioritního CRCW a CRCW shodného ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Porovnat (a porovnání zdůvodnit) CRCW prioritní a CRCW shodný (common). | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | CRCW: jsou dovoleny současná čtení a současné zápisy téže paměťové buňky. | + | |
| - | + | ||
| - | Prioritní (Priority) CRCW: Procesorům jsou přiděleny pevné priority. Zápis je povolen procesoru s nejvyšší prioritou. | + | |
| - | + | ||
| - | Shodný (Common) CRCW: Všem žádajícím procesorům je dovoleno dokončit zápis právě tehdy, když všechny zapisované hodnoty jsou stejné. Algoritmus musí zajistit splnění této podmínky. V opačném případě není algoritmus správný a stav počítače není definován. | + | |
| - | + | ||
| - | Prioritní CRCW je výpočetně silnější, | + | |
| - | + | ||
| - | Dodatek by Mirax: Pokud má běžet program pro prioritní CRCW na shodném CRCW, tak se může obecně stát, že více procesorů bude chtít zapsat najednou různou hodnotu do téže paměťové buňky. Toto je ovšem pro shodný CRCW nepřípustné. | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | PDF přednáška 3/10 | + | |
| - | + | ||
| - | **Trocha teorie:** | + | |
| - | * CRCW - Concurrent Read Concurrent Write | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ===== Porovnání prioritního CRCW a CRCW náhodného ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Který model je výpočetně silnější, | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[par_zkouska_2013-01-02|2013-01-02]]// | + | |
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | :!://Viz EN skripta [2010] str. 24 nebo CZ skripta [2006] str. 40// | + | |
| - | + | ||
| - | Výpočetní síla modelů: PRIORITY (prioritní) CRCW ≥ ARBITRARY (náhodný) CRCW ≥ COMMON (shodný) CRCW ≥ CREW ≥ EREW | + | |
| - | + | ||
| - | Náhodný (Arbitrary) CRCW: Ukončit zápis je povoleno náhodně vybranému procesoru. Algoritmus nesmí činit žádné předpoklady o tom, který procesor bude vybrán. | + | |
| - | + | ||
| - | Na náhodném nejde odsimulovat prioritní, protože k zápisu se vybírá náhodný procesor (to nemusí být vždy ten s největší prioritou). Naopak náhodný na prioritním odsimulovat lze, protože k zápisu se vždy vybere jeden procesor a ten jako prioritní zapíše. Prioritní je tedy výpočetně silnější. | + | |
| - | + | ||
| - | :!: Dodatek: U všech těhle porovnávání je dobré se nad tím zamyslet z pohledu, jak se bude chovat algoritmus napsaný pro tento typ CRCW na jiném typu CRCW - jestli máme algoritmus pro CRCW typu A a v pohodě se provede i na CRCW typu B, tak B je výpočetně silnější. | + | |
| - | + | ||
| - | :!: Dodatek by voho: Při simulaci na prioritním CRCW se každému procesoru přiřadí náhodné číslo jako priorita a tím se simuluje náhodné chování. - táto veta je kec, za ktorý dostanete -1bod, takže v žiadnom prípade to tam nepíšte. Prioritný simuluje náhodný bezo zmeny a náhodnému algoritmu je fuk ktorý P má akú prioritu. Jednoducho zapíše. | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Superlineární zrychlení ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Co je superlineární zrychlení a kdy může nastat? | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[par_zkouska_2013-01-16|2013-01-16]] a [[par_zkouska_2012-01-24|2012-01-24]]// | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | :!://Viz CZ skripta [2006] str. 6 nebo EN [2009] str. 4// | + | |
| - | + | ||
| - | K superlineárnímu zrychlení dochází pokud úloha spuštěná na p procesorech doběhne v čase menším než T/p, kde T je čas řešení pomocí jednoho procesoru, tedy čas sekvenčního řešení. Tedy pomocí p procesorů jsme úlohu spočetli víc jak p-krát dřív. O všem pojednává přednáška 2 (slajd 16). | + | |
| - | Nastává ve 2 případech: | + | |
| - | - Stavový prostor, ve kterém hledáme řešení, byl rozdělen takovým způsobem (Rozděl a Panuj), že se po nějaké kratší době, než by odpovídalo času T/p, dostaneme do míst stavového prostoru, kde je hledané řešení. | + | |
| - | - Další vliv mají paměti, kdy na více procesorech můžeme mít pro výpočet dostupno více paměti, takže se nedostaneme např. ke swapování na disk, které by mohlo zpomalovat výpočet jen na jednom pocesoru (zmíněno v první přednášce). | + | |
| - | + | ||
| - | ====== Automorfismy, | + | |
| - | ===== Uzlová a hranová symetrie 3D toroidu ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Charakterizujte uzlovou a hranovou symetrii 3D toroidu < | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Graf < | + | |
| - | Graf < | + | |
| - | + | ||
| - | Toroid je //uzlově symetrický//, | + | |
| - | + | ||
| - | Toroid je //hranově symetrický//, | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | :?: Dodatek | + | |
| - | Graf je uzlove symetricky, pokud pro kazde dva uzly existuje automorfismus. \\ | + | |
| - | Automorfismus | + | |
| - | * je mapovani mnoziny uzlu na mnozinu ulzu, | + | |
| - | * zachovava vzdalenosti | + | |
| - | + | ||
| - | Automorfismus rotace o jeden uzel, na K(4) je namapovani uzlu 1->2, 2->3, 3->4, 4->1\\ | + | |
| - | + | ||
| - | Dukaz automorfismu : pro libovolne dva sousedni uzly aplikujem automorfismus a ve vysledku jsou opet sousedni. | + | |
| - | Proste staci namalovat rotaci kruznice. | + | |
| - | + | ||
| - | :!: Pozor, pokud do písemky napíšete jako zdůvodnění **pouze** automorfizmus pro K(z) a to, že kartézský součin zachovává uzlovou symetrii, Tvrdík vám to za plný počet neuzná. To, že kartézský součin zachovává automorfismus by se totiž muselo ještě samostatně dokázat. Chce to asi(?) opravdu přímo tam ten příklad automorfismu pro 2D napsat. | + | |
| - | + | ||
| - | pozn.: k tomu dokazování - stačí aspoň ten důkaz naznačit, když uvidí, že víte jak na to, tak vám ty body dá:) Tzn. vyjít z automorfismů jednotlivých kružnic + definice kart. součinu a napsat si automorfismus pro uzli (u1,u2) a (v1,v2) a naznačit tam, že se využije těch automorfismů např. pro K(z1) a K(z2). Viz video z prosemináře. | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ===== Automorfismy hyperkrychle Qn ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Automorfismy hyperkrychle Q< | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[par_zkouska_2012-01-24|2012-01-24]]// | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | :!://Viz CZ skripta [2006] str. 59 nebo záznam 7. prosemináře, | + | |
| - | + | ||
| - | **Q< | + | |
| - | + | ||
| - | Formálněji řečeno, pro **Q< | + | |
| - | * Přeložení je automorfismus < | + | |
| - | * Počet všech permutací n-bitového řetězce je < | + | |
| - | + | ||
| - | Celkový počet automorfismů je tedy < | + | |
| - | + | ||
| - | ====== Vnoření ====== | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Vnoření CBTn do Qn+1 ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Zdůvodněte proč nelze na **CBT< | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[.: | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | :!://Viz přednáška 5 slide 19 nebo CZ skripta [2006] str. 79, EN skripta [2009] str. 59 // | + | |
| - | + | ||
| - | * počet uzlů < | + | |
| - | * počet uzlů < | + | |
| - | * jestliže existuje vnoření < | + | |
| - | * protože < | + | |
| - | * < | + | |
| - | * < | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | * |bílých| ≠ |černých| => < | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ---- | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | Pozn. by Vity: Obecně si namalujte strom, kde v každé úrovni obarvěte uzly jinou barvou a všimněte si, že s každou další úrovní má mnohem více uzlů poslední barvě než té předešlé barvy. | + | |
| - | + | ||
| - | Pozn: Bacha, na untitled03 ma na konci, ze < | + | |
| - | + | ||
| - | **Trocha teorie:** | + | |
| - | * CBT - úplný binární strom | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Vnoření mřížky M do hyperkrychle Qn ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Mřížku **M(x, y, z)** mapujeme do krychle **Q< | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | :!://Viz skripta CZ [2006] str. 83 nebo přednáška 5, FIT slide 25, FEL slide 16// | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | Toto vnoření je optimální pokud < | + | |
| - | + | ||
| - | Mřížku rozdělíme na kartézský součin < | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | Mapovací funkce je dána zřetězením mapovacích fcí pro jednorozměrné mřížky. Mapovací funkce jednorozměrné mřížky < | + | |
| - | + | ||
| - | Grayův kód pro vnoření je definování jako: (CZ skripta 79str. lepe) | + | |
| - | + | ||
| - | nechť je b=b< | + | |
| - | + | ||
| - | 1) b< | + | |
| - | + | ||
| - | 2) b< | + | |
| - | pro i=n-2, ... , 0 | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Důkaz možnosti vnoření kružnice do libovolného G s load=1, dil< | + | |
| - | + | ||
| - | Dokažte, že do libovolného souvislého grafu **G** lze vnořit kružnice s **n** uzly s load = 1, dil ≤ 3. | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[.: | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | :!://Viz přednáška 5 FIT [2012] slide 41, skripta CZ [2006] str. 89 nebo EN [2009] str. 72// | + | |
| - | + | ||
| - | - Najdeme kostru < | + | |
| - | - Procházíme kostru < | + | |
| - | //Load// je vždy 1, protože do každého uzlu přidáme max. jeden uzel. \\ | + | |
| - | // | + | |
| - | + | ||
| - | {{: | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Důkaz výpočetní ekvivalence 2D toroidu a 2D mřížky ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Dokažte, že 2D toroid **T(z< | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[škola: | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | :!://Viz přednáška 5, FIT slide 27, FEL slide 20 nebo CZ skripta [2006] str. 85// | + | |
| - | + | ||
| - | * Sítě G a H jsou // | + | |
| - | * G a H jsou // | + | |
| - | * Jsou-li sítě kvaziizometrické, | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | - provedeme dekompozici < | + | |
| - | - vnořím dekomponové toroidy < | + | |
| - | - první polovinu < | + | |
| - | {{: | + | |
| - | \\ | + | |
| - | Na liché uzly mapuji vzestupně a na sudé sestupně. | + | |
| - | + | ||
| - | **Trocha teorie:** | + | |
| - | * dil - dilatace - maximální délka obrazů zdrojových hran v cílové siti | + | |
| - | * load - zatížení - max počet zdrojových vrcholů mapovaných na 1 uzel | + | |
| - | * ecng - linkové zahlcení - maximální počet obrazů zdrojových hran procházejících skrz cílové linky, tj. kolik cest vede přes 1 hranu | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ====== Odvození vzorečku ====== | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ===== Počet permutací nepřímé sítě ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Kolik udělá permutací nepřímá síť, která má **k** úrovní, **N** čísel na vstupu, jeden přepínač 2 × 2. | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[.: | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | :!://Viz přednáška 4, slide 37 FEL; slide 42 FIT; EN skripta [2010] str. 48// | + | |
| - | + | ||
| - | V každé úrovni je < | + | |
| - | + | ||
| - | :?: V přednášce 4, slide 39 (2011), je " | + | |
| - | + | ||
| - | Cosi s tím, že se dá použít jen stavy " | + | |
| - | + | ||
| - | (DW) - další 2 stavy přibývají pokud se jedna o obousměrné spínače. | + | |
| - | + | ||
| - | Přepínač má 4 stavy - rovně, křížem, vstup 1 na oba výstupy a vstup 2 na oba výstupy...Tvrdík řekl, že uvažovat budeme pouze první dva stavy, ty další jsou pouze nástavba. | + | |
| - | + | ||
| - | :?: Není to spíš tím, že po použití druhých dvou stavů (upper/ | + | |
| - | + | ||
| - | Přesně tak, je to kvůli permutaci. | + | |
| - | ===== Průměr na wBFn ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Odvodit průměr na wBFn. | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[par_zkouska_2012-02-03|2012-02-03]] // | + | |
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | :!://Viz přednáška 4, FIT slide 35, FEL slide 35 nebo skripta CZ [2006] str. 66, EN [2009] str. 47// | + | |
| - | + | ||
| - | Uzel ve < | + | |
| - | Hrana je definována mezi uzly < | + | |
| - | * a) < | + | |
| - | * b) < | + | |
| - | => pokud se < | + | |
| - | V nejhorším případě musí ještě udělat < | + | |
| - | => < | + | |
| - | + | ||
| - | Pozn. by Vity: Ty pohyby po topologii možná vypadají děsně, ale podívejte se přitom na obrázek a co to dělá s těmi hranami - jak se mění index řádku < | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Odvoďte pro zadaný uzel v hyperkrychli výraz pro počet uzlů ve vzdálenosti i ===== | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | :!://Viz přednáška 4, FIT slide 25, FEL slide 20 nebo CZ skripta [2006] str. 59 a EN [2010] str. 41// | + | |
| - | + | ||
| - | * Pro všechny uzly ve vzdálenosti **//i//** od našeho uzlu v **Q< | + | |
| - | * Na vše se můžeme podívat stylem, že máme uzel, jehož adresa má samé nuly = **n** nul. Ve vzdálenosti **i** jsou uzly, jejichž adresa má **(n - i)** nul a **i** jedniček. Takže se ptáme, kolik existuje kombinací **i** jedniček a **(n - i)** nul ve vektoru délky **n**, tj. < | + | |
| - | * Krychle je uzlově symetrická, | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Odvoďte poloměr 2D toroidu | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[.: | + | |
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Poloměr je minimum z excentricit. Excentricita pro uzel udává, jak je od něj vzdálený nejvzdálenější uzel. 2D toroid nemusí být hranově symetrický, | + | |
| - | + | ||
| - | :?: Domněnka by voho: uzlově symetrické grafy mají excentricitu všech uzlů stejnou. | + | |
| - | + | ||
| - | Edit by plech.d: Ano a to navíc znamená, že u US grafů je poloměr roven průměru. | + | |
| - | ===== Odvoďte výraz pro poloměr n-rozměrné hyperkrychle Qn ===== | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Poloměr grafu je minimum z excentrit. Excentricita uzlu je nejkratší možná vzdálenost do nejvzdálenějšího uzlu. Krychle je uzlově symetrická, | + | |
| - | + | ||
| - | Ještě jinak: | + | |
| - | excentricita(u) = maximální vzdálenost z uzlu u na kraj grafu. Což v případě < | + | |
| - | poloměr = minimální excentricita (ze všech uzlu) \\ | + | |
| - | průměr = maximální excentricita (ze všech uzlu) \\ | + | |
| - | Takže poloměr v < | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | :?: Domněnka by voho: uzlově symetrické grafy mají excentricitu všech uzlů stejnou. | + | |
| - | + | ||
| - | Důkaz sporem by wabbit: | + | |
| - | Nechť G je uzlově symetrický graf a mějme automorfismus < | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Odvození vzorce - kolik Qn obsahuje různých podkrychlí dimenze k, kde k<=n ===== | + | |
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[par_zkouska_2014-02-12|2014-02-12]] // | + | |
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | Dimenze k = počet *, např. 101*0* je dvourozměrná podkrychle | + | |
| - | + | ||
| - | počet podkrychlí = (kolika způsoby můžeme rozmístit hvězdičky) * (počet kombinací zbývajících 0 a 1) | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | + | ||
| - | ====== Ostatní ====== | + | |
| - | ===== Bijekce V(Q7) do V(Q7) - automorfismus hyperkrychle ===== | + | |
| - | + | ||
| - | Uvažujte bijekci < | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[par_zkouska_2013-01-23|2013-01-23]], | + | |
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Nemůže - automorfismy hyperkrychle nastávají při kombinaci permutací a negací adresových bitů. \\ Když se ty dvě posloupnosti napíšou pod sebe, tak originální adresy mají 5 stejných sloupců. Nové adresy ale mají jen 2 stejné sloupce, což by nemělo nastat. | + | |
| - | + | ||
| - | V případě automofismu Q(n) musí být zachována hammingova vzdálenost dvojic zobrazených uzlů - což v tomto případě není (původní 2 adresy jsou vzdálené 2 bity, zobrazené pak 5 bitů). | + | |
| - | + | ||
| - | Pozn. by Kugel: Ja si myslím, že jednoduchšie to je takto: | + | |
| - | + | ||
| - | Povedzme, že prvé < | + | |
| - | + | ||
| - | < | + | |
| - | + | ||
| - | Pozn: Aby se zachoval automorfizmus musí se zachovat sousednost uzlů - sousedé musí zůstat sousedy, čehož docílíme aplikováním stejných operací na adresy uzlů. | + | |
| - | + | ||
| - | 7. proseminář, | + | |
| - | + | ||
| - | **:!: Info přímo od Tvrdíka od zkoušky: Stačí aby byla stejná Hammingova vzdálenost vzorů a obrazů. Tečka. Na vzdálenosti změněnejch bitů nezáleží.** | + | |
| - | + | ||
| - | +1, dneska jsem to přesně tak napsal a dal mi dva body ještě než jsem si sednul :-) | + | |
| - | + | ||
| - | Pozor! Nestačí rotace nebo posun, ale může to také být jejich kombinace! Takže je třeba si vyzkoušet nalézt takovou funkci, XOR sám nestačí. | + | |
| - | + | ||
| - | Úplně nejjednodušší řešení: automorfismy v krychli jsou přeložení a permutace. Ani jedna operace nemění hammingovu vzdálenost. Když si spočtu vzdálenost obrazů a vzorů, vyjde pro oba automorfismy jiná => nejedná se o stejný automorfismus na krychli | + | |
| - | + | ||
| - | ===== Průnik krychlí | + | |
| - | + | ||
| - | Jakou adresu a dimenzi má průnik dvou podkrychlí s1 = * 0 1 * * 0 * * 1 a S2 = 1 * * 1 * 0 1 * 0 v hyperkrychli **Q< | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Bylo ve zkoušce: [[.: | + | |
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | * Obecné řešení: | + | |
| - | - když si to napíšeš pod sebe a v některém bitu, kde není *, se liší, automaticky je průnik nulový | + | |
| - | - jinak, pokud je někde hvězdička, | + | |
| - | - dimenze je potom počet hvězdiček ve výsledku | + | |
| - | * konkrétně pro toto zadání: | + | |
| - | - podkrychle se liší v nejnižším bitu, takže průnikem je prázdná množina | + | |
| - | * kdyby bylo zadání: < | + | |
| - | - v prvním a 4 bitu (tam, kde jsou nad sebou čísla) se shodují, jdeme dál | + | |
| - | - sloučíme dohromady: < | + | |
| - | - dimenze průniku je 2 | + | |
| - | + | ||
| - | :!: Dodatek by voho: | + | |
| - | + | ||
| - | Formálněji: | + | |
| - | + | ||
| - | * //f//(0,0) = 0 | + | |
| - | * //f//(1,1) = 1 | + | |
| - | * //f//(0,1) = //f//(1,0) = prazdna množina | + | |
| - | * //f//(x,0) = //f//(0,x) = 0 | + | |
| - | * //f//(x,1) = //f//(1,x) = 1 | + | |
| - | * //f//(x,x) = x | + | |
| - | + | ||
| - | | **S1** | + | |
| - | | **S2** | + | |
| - | | **Sloučení f(S1[i], | + | |
| - | + | ||
| - | Dimenze je počet " | + | |
| - | + | ||
| - | Edit by plech.d: Ta tabulka je nějaká divná, odporuje funkci, jaks ji definoval. V posledním sloupečku je 0 a 1, čili výsledkem je prázdná množina. Ten rozdílný bit způsobí, že jsou to dvě různé podkrychle. Třeba dvě protější úsečky na ve čtverci. | + | |
| - | ====== Passé (neprobíralo se) ====== | + | |
| - | ===== Chybový průměr hyperkrychle Qn ===== | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //Na konzultaci říkal že už to tam nedává.// | + | |
| - | + | ||
| - | Uveďte a dokažte vztah pro chybový průměr hyperkrychle Q< | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | * //Chybová vzdálenost// | + | |
| - | * //fault distance// between //u// and //v// is the maximum over the lengths of paths between //u// and //v// in all possible graphs, made from G by removing connectivity(G) - 1 verticies. | + | |
| - | * //Chybový průměr// je maximum ze všech chybových vzdáleností. | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | V < | + | |
| - | * < | + | |
| - | * < | + | |
| - | + | ||
| - | Nejhorší případ je pro uzly lišící se v < | + | |
| - | => existuje tedy < | + | |
| - | => chybový průměr je < | + | |
| - | + | ||
| - | **Důkaz**: Pokud se liší v < | + | |
| - | + | ||
| - | Pozn.: Výpočet chybového průměru < | + | |
| - | + | ||
| - | :!: EN skripta [2009] str. 41 (lemma 3.17 and corollary 3.18). | + | |
| - | + | ||
| - | PDF přednáška 4/10 | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | ===== Je graf CCC_n bipartitní? | + | |
| - | + | ||
| - | Je graf < | + | |
| - | + | ||
| - | ★ //CCCn nebylo probráno.// | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Řešení ==== | + | |
| - | + | ||
| - | Je, a to pro sudá n. Na konzultacích nám ukázal, že se to dokazuje na obrázku pohledu z vrchu (je vidět kružnice + ocásky do dalších kružnic). Přechodem na jinou kružnici se změní parita, takže stačí, když jsou kružnice sudé a liché parity obarveny inverzně. | + | |
| - | + | ||
| - | {{: | + | |
| - | + | ||
| - | Edit: Ja to okomentujem trochu odlisne. < | + | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | {{tag> | + | |
users/soukuka2/mipar.1420724191.txt.gz · Last modified: 2015/01/08 13:36 by soukuka2