Det här arbetets syfte är att utvärdera olika implementationer av grundläggande mekanismer inom området hierarkiska tillståndsmaskiner. De grundläggande mekanismerna, det vill säga representationerna för tillstånd och händelser, implementeras på fyra olika sätt, och de hierarkiska tillståndsmaskinerna utformas utifrån de möjligheter som de grundläggande mekanismernas implementation ger. I arbetet implementeras de hierarkiska tillståndsmaskinerna i programmeringsspråket C++. Dessa hierarkiska tillståndsmaskiners tidseffektivitet i transitioner per sekund mäts genom ett experiment. Utvärderingen av experimentet visar att den hierarkiska tillståndsmaskinen som använder arv i C++ för att koppla samman tillstånden och som utnyttjar objekttillstånd och medlemsfunktionshändelser kan utföra runt 780 000 transitioner per sekund. Den är därför den tidseffektivaste av de fyra hierarkiska tillståndsmaskinerna. Utvärderingen indikerar också att den hierarkiska tillståndsmaskinen som använder en artificiell trädstruktur för att koppla samman tillstånden och som används genom komposition är lättast att använda.

<p>Tillståndsmaskiner är vanliga komponenter i många digitala konstruktioner. En vanlig typ av tillståndsmaskin är räknare. Räknare är ofta ganska kostsamma att implementera, med avseende på antalet grindar. För att reducera denna kostnad kan istället en PRBS (Pseudo Random Binary Sequence) användas. Denna byggs upp av ett register där en xor - operation utförs mellan två positioner, som beror på längden av registret. Resultatet från denna operation skiftas sedan in i registret. På detta sätt fås en till synes slumpmässig sekvens. Talen är dock inte på något sätt slumpmässiga utan kan hela tiden förutsägas. I detta examensarbete har en undersökning för att konstruera en billig tillståndsmaskin med hjälp av PRBS:er gjorts i MatLab. Tre olika program har skrivits för att beräkna olika kostnader vid implementering av en tillståndsmaskin.</p> / <p>Finite state machines are common components in digital designs. A common type of finite state machine is a counter. Counters are often quite expensive to implement, with respect to the number of gates. To reduce this cost, a PRBS (Pseudo Random Binary Sequence) can be used. It is constructed of a register where a xor - operation is performed between two positions, which depend on the length of the register. The result from this operation is then shifted back into the register yielding a random-like sequence. The numbers are not random, but can always be predicted. In this thesis work finite state machine using PRBS are designed in MatLab. Three different programs have been written to calculate the costs for implementation of a PRBS.</p>

Tillståndsmaskiner är vanliga komponenter i många digitala konstruktioner. En vanlig typ av tillståndsmaskin är räknare. Räknare är ofta ganska kostsamma att implementera, med avseende på antalet grindar. För att reducera denna kostnad kan istället en PRBS (Pseudo Random Binary Sequence) användas. Denna byggs upp av ett register där en xor - operation utförs mellan två positioner, som beror på längden av registret. Resultatet från denna operation skiftas sedan in i registret. På detta sätt fås en till synes slumpmässig sekvens. Talen är dock inte på något sätt slumpmässiga utan kan hela tiden förutsägas. I detta examensarbete har en undersökning för att konstruera en billig tillståndsmaskin med hjälp av PRBS:er gjorts i MatLab. Tre olika program har skrivits för att beräkna olika kostnader vid implementering av en tillståndsmaskin. / Finite state machines are common components in digital designs. A common type of finite state machine is a counter. Counters are often quite expensive to implement, with respect to the number of gates. To reduce this cost, a PRBS (Pseudo Random Binary Sequence) can be used. It is constructed of a register where a xor - operation is performed between two positions, which depend on the length of the register. The result from this operation is then shifted back into the register yielding a random-like sequence. The numbers are not random, but can always be predicted. In this thesis work finite state machine using PRBS are designed in MatLab. Three different programs have been written to calculate the costs for implementation of a PRBS.

I det här arbetet skapas två implementationer av hierarkiska tillståndsmaskiner i C#, en med artificiell trädstruktur och en med arv för att representera tillståndshierarkin. Implementationernas tidskomplexitet och underhållbarhet utvärderas sedan i .NET och Mono. Experimenten utförs på Sameks tillståndsdiagram och visar på att den som implementeras med arv är snabbare än den med artificiell trädstruktur samt att .NET är snabbare än Mono. Underhållbarhetsanalysen visar på att den som är baserad på artificiell trädstruktur är lättare att underhålla.

Det här arbetet har undersökt hur inlärning av hur en datorstyrd karaktär fattar sina beslut baserat på det gällande speltillståndet, påverkar spelarens uppfattning om hur mänskligt intelligent dess resulterande beteende uppfattas, med bakgrunden att det finns ett behov av intelligentare beteenden hos karaktärer i spel. Undersökningen har genomförts genom att jämföra en tillståndsmaskin med ett artificiellt neuralt nätverk, implementerade i ett enklare actionspel med en spelare och en datorstyrd karaktär. Nätverket är konstruerat att initialt bete sig som tillståndsmaskinen, men sedan utveckla sitt beteende genom att lära från den individuella spelarens spelstil. Ett antal testpersoner har sedan fått spela spelet mot respektive teknik, och fått ange hur de upplevde respektive beteende i en enkätundersökning. Resultatet av undersökningens sammanställda data särskiljer inte det resulterande beteendet från tillståndsmaskinen med beteendet från det artificiella neurala nätverket, vilket kan ha en förklaring i undersökningens felkällor, samt den mindre domänen teknikerna implementerats i.

Evolution och tillståndsmaskiner är kända koncept inom både AI-forskning och spelindustrin. Tillståndsmaskiner har länge använts för att simulera artificella motståndare, samtidigt som evolution i många fall applicerats för att få agenter att själva upptäcka bra lösningar på problem. Arbetet använder sig av evolution för att undersöka om det går att evolvera fram bättre tillståndsövergångar i en stokastisk tillståndsmaskin än hos en fördefinierad tillståndsmaskin. Två homogena lag med två agenter vardera skapas, vilka tävlar på en arena där det går ut på att döda det andra laget först. Det ena laget delar en ständigt evolverande beteendemall medan det andra laget består av fördefinierade agenter, på så sätt att de har bedömts som duktiga på att spela spelet. De evolverande lagets framgång mäts i hur mycket hälsa de har kvar när en match är över. Utvärderingen visar en klar förbättring från 3% till 25% vinstchans hos en agent som startar med helt slumpade övergångsvärden och sedan evolverar dessa i 230 generationer emot en godtyckligt vald fördefinierad agent.

Evolution och tillståndsmaskiner är kända koncept inom både AI-forskning och spelindustrin. Tillståndsmaskiner har länge använts för att simulera artificella motståndare, samtidigt som evolution i många fall applicerats för att få agenter att själva upptäcka bra lösningar på problem. Arbetet använder sig av evolution för att undersöka om det går att evolvera fram bättre tillståndsövergångar i en stokastisk tillståndsmaskin än hos en fördefinierad tillståndsmaskin. Två homogena lag med två agenter vardera skapas, vilka tävlar på en arena där det går ut på att döda det andra laget först. Det ena laget delar en ständigt evolverande beteendemall medan det andra laget består av fördefinierade agenter, på så sätt att de har bedömts som duktiga på att spela spelet. De evolverande lagets framgång mäts i hur mycket hälsa de har kvar när en match är över. Utvärderingen visar en klar förbättring från 3% till 25% vinstchans hos en agent som startar med helt slumpade övergångsvärden och sedan evolverar dessa i 230 generationer emot en godtyckligt vald fördefinierad agent.

Målet med detta verk var att undersöka vilken AI-teknik som är mest lämpad att styra beteende i ett artificiellt ekosystem. En tillståndsmaskin och en genetisk algoritm har implementerats. Dessa AI-tekniker har jämförts med avseende på tre olika aspekter: effektivitet, anpassningsbarhet och flexibilitet. För att kunna genomföra tester har individer och en experimentmiljö implementerats. Testerna gjordes på fyra olika banor. Resultatet från undersökningen talar för att GA är mer fördelaktig att använda än tillståndsmaskiner. Mätningarna visade på att GA tog längre tid att implementera än tillståndsmaskinen, dock är GA generellt mer robust och flexiblare, vilket visade sig när nya beteenden lades till. GA presterar även bättre på merparten av testerna för anpassningsbarheten.  Tillståndsmaskinen var effektivare. När hänsyn togs till antalet anrop respektive algoritm fick, visade det sig att skillnaden var betydligt mindre. Resultatet kan användas som grund till utförliga undersökningar i framtida forskning. Implementationen kan anpassas till andra spel, innehållande ekosystem.

Accidents related to falling is a major issue in society, and it is important that a person that suffers an accident is aided as quickly as possible. The purpose of this study is to examine the possibility of using sensors available in smartphones to implement an application for fall detection. The chosen method is a literature study followed by a case study. The literature study is performed to find existing solutions for implementing fall detection in a mobile application and one solution is chosen as a starting point. The case study consists of two parts. In the first part the algorithm found during the literature study is implemented and experiments are performed with purpose to improve the solution. The second part serves to evaluate the implemented solution with respect to accuracy and battery life. The proposed solution is to use accelerometer data coming from the embedded sensors available in smartphones. This data can be fed into a finite state machine to detect possible fall candidates. Properties are extracted from the data, which is analyzed by a pre-trained neural network that perform a classification of the event. The evaluation of the accuracy shows that the iOS and Android implementation reached a success rate in classifying events correctly of 91% and 83%, respectively. The evaluation of battery life shows that this solution can be implemented without consuming to much battery power. / Olyckor relaterade till fall är ett stort problem i samhället, och det är viktigt att en person som är drabbad av en olycka får hjälp så fort som möjligt. Syftet med den här studien är att undersöka möjligheten att använda sensorer tillgängliga i smartphones för att implementera en applikation för falldetektion. Den valda metoden är en litteraturstudie följt av en fallstudie. Litteraturstudien genomförs för att hitta existerande lösningar för att implementera falldetektion i en mobilapplikation, och en lösning väljs som startpunkt. Fallstudien består av två delar. I första delen implementeras algoritmen som hittades i litteraturstudien och experiment genomförs med syftet att förbättra lösningen. Den andra delen syftar till att evaluera den implementerade lösningen med avseende på noggrannhet och batteritid. Den föreslagna lösningen är att använda accelerometerdata från den inbyggda sensorn som finns i smartphones. Data från accelerometern matas in i en finit tillståndsmaskin för att detektera möjliga händelser av fall. Egenskaper extraheras från denna data och analyseras av ett förtränat neuronnät, som genomför en klassificering av händelsen. Evalueringen av noggrannheten visar att iOSoch Androidimplementationen når en precision vid klassificering av händelser på 91% och 83%, respektive. Evalueringen av batteritid visar att lösningen kan implementeras utan för stor batteriförbrukning.

Modern medicinering medför att patienter kan behandlas mer effektivt om den tas pårätt sätt. När patienter själva ansvarar för sin medicinering kan den feldoseras ellerglömmas bort, vilket ändrar förutsättningar för dess inverkan. Glömska kombineradmed sinnesnedsättningar försvårar för patienten att sköta sin medicinering.Lösningen på detta problem är idag utökad hemvård där vårdpersonal hjälper patientenatt ta rätt medicin vid rätt tidpunkt. En teknisk lösning kan vara ett inbyggt systemsom påminner patienten, sparar missade doseringar och kan därmed ge mer informationtill läkare som då kan göra mer välgrundade beslut för fortsatt vård.Resultaten visar att en dosettask kan användas för att påminna patienter att ta sinmedicin och skicka missad dosering med närfältskommunikation. Som mikrokontrolleranvändes en STM32 Nucleo, med en tillståndsmaskin som mjukvarulösning. I vidarestudier kan ett realtidsoperativsystem användas. Systemet programmerades medArduinos utvecklingsmiljö, men ett alternativ är IAR. Projektets prototyp kunde medde flesta modulerna uppnå specifikationens batteritid, utöver ljudmodulen som användes.För att komma fram till detta resultat skapades två teoretiska extremfall därprototypen testades.Dosettasken kan leda till minskat pillersvinn och en lägre kostnad då färre hembesökkrävs. Dessutom resulterar detta i ökad självständighet för patienten. Dessa faktorerleder till att dosettasken bidrar till en ökad hållbar utveckling. / Modern medication allows patients to be treated more efficiently if taken properly.When patients themselves are responsible for their medication, it can be wronglydosed or forgotten, which changes the conditions for its effects. Forgetfulness combinedwith impaired senses make it difficult for the patient to take care of his medication.The solution to this problem today is increased home care, where healthcare professionalshelp patients to take the right medication at the right time. A technical solutioncan be an embedded system that reminds the patient, saves missed dosages, and canprovide more information to doctors who can make more informed decisions for furthercare.The results show that a pill dispenser can be used to remind patients to take their medicationand send missed dosages with near field communication. As a microcontroller,a STM32 Nucleo was used, with a state machine as software solution. In further studies,a real-time operating system can be used. The system was programmed with Arduino'sdevelopment environment, but an alternative is IAR. The prototype of the projectcould achieve the specifications battery life with most modules, except to thesound module used. To achieve this result, two theoretical extremes were created inwhich the prototype was tested.The pill dispenser can lead to reduced waste of pills and a lower cost, as fewer homevisits are required. In addition, this results in increased independence for the patient.These factors cause the pill dispenser to contribute to increased sustainable development.