Structured Multisystems and Multiautomata Induced by Times Processes

V disertační práci diskutujeme binární hyperstruktury obecných lineárních diferenciálních operátorů druhého řádů a speciálně operátorů Jacobiho tvaru. Tyto operátory jsou motivovány modely specifických časových procesů. Také studujeme binární hyperstruktury konstruované z distributivních svazů a navrhujeme přechod těchto konstrukcí na n-ární hyperstruktury. Používáme tyto hyperstruktury ke konstrukci multiautomatů a kvazi-multiautomatů. Vstupní množina těchto strukturovaných automatů je konstruována tak, že přenos informací speciálních časových funkcí je nenáročný. Z tohoto důvodu používáme hladké kladné funkce nebo vektory, jejichž složky jsou reálná čísla nebo hladké kladné funkce. Právě výše zmíněné hypergrupy jsou použity jako stavové množiny těchto kvazi-multiautomatů. Nakonec zkoumáme různé typy součinů takovýchto multi-automatů a kvazi-multiautomatů. V tomto pojetí zobecňujeme klasické definice Dörfelra. U některých typů součinů je transfer na kontext hyperstruktur přirozený, v případě kartézské kompozice toto zobecnění vede na zajímavé výsledky.In the thesis we discuss binary hyperstructures of linear differential operators of the second order both in general and (inspired by models of specific time processes) in a special case of the Jacobi form. We also study binary hyperstructures constructed from distributive lattices and suggest transfer of this construction to n-ary hyperstructures. We use these hyperstructures to construct multiautomata and quasi-multiautomata. The input sets of all these automata structures are constructed so that the transfer of information for certain specific modeling time functions is facilitated. For this reason we use smooth positive functions or vectors components of which are real numbers or smooth positive functions. The above hyperstructures are state-sets of these automata structures. Finally, we investigate various types of compositions of the above multiautomata and quasi-multiautomata. In order to this we have to generalize the classical definitions of Dörfler. While some of the concepts can be transferred to the hyperstructure context rather easily, in the case of Cartesian composition the attempt to generalize it leads to some interesting results.

Series of Semihypergroups of Time-Varying Articial Neurons and Related Hyperstructures

Detailed analysis of the function of multilayer perceptron (MLP) and its neurons together with the use of time-varying neurons allowed the authors to find an analogy with the use of structures of linear differential operators. This procedure allowed the construction of a group and a hypergroup of articial neurons. In this article, focusing on semihyperstructures and using the above described procedure, the authors bring new insights into structures and hyperstructures of articial neurons and their possible symmetric relations

Algebraization and Parameterization Transition Relations between Structured Objects with Applications in the Field of Neural Networks

V disertační práci je studováno modelování činnosti neuronové sítě se zaměřením na vícevrstvou dopřednou neuronovou síť (MLP – Multi Layer Perceptron). V této často užívané struktuře neuronové sítě je nově využito časově proměnných neuronů (timevarying neurons) spolu s analogií při modelování hyperstruktur lineárních diferenciálních operátorů. Za pomocí koncového lematu a definované hyperoperace je definována u dané přechodové funkce hyperstruktura složená z neuronů. U těchto struktur zkoumáme jejich vlastnosti s akcentem na uspořádané struktury.The dissertation thesis investigates the modeling of the neural network activity with a focus on a multilayer forward neural network (MLP – Multi Layer Perceptron). In this often used structure of neural networks, time-varying neurons are used, along with an analogy in modeling hyperstructures of linear differential operators. Using a finite lemma and defined hyperoperation, a hyperstructure composed of neurons is defined for a given transient function. There are examined their properties with an emphasis on structures with a layout.