(ДВ5) Генетичні алгоритми у задачах оптимізації (са)

Тип: На вибір студента

Кафедра: обчислювальної математики

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
74Залік

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
732Борачок І. В.ПМа-42

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
732ПМа-42Борачок І. В.

Опис курсу

Розглядається теорія та практичне застосування генетичних алгоритмів, генетичного програмування та інших алгоритмів, натхненних природними процесами, зокрема рою частинок (PSO), мурашиних алгоритмів (ACO), алгоритмів штучної бджолиної колонії (ABC) та еволюційних стратегій. Студенти вивчають механізми селекції, рекомбінації та мутації, а також питання збіжності та налаштування параметрів.

Основна увага приділяється застосуванню цих методів до задач багатовимірної неперервної оптимізації, транспортної задачі, задачі комівояжера, задачі про ранець та інших комбінаторних задач. Курс поєднує теоретичні основи з практичною реалізацією алгоритмів у GNU Octave та аналізом їх ефективності на прикладних задачах.

Метою вивчення дисципліни є формування знань про генетичні алгоритми та інші біологічно натхненні методи, а також набуття практичних навичок їх застосування для розв’язування різноманітних задач, насамперед задач оптимізації.

В результаті вивчення даного курсу студент повинен

Знати:

– загальні принципи та етапи побудови генетичних алгоритмів;

– основні модифікації, стратегії та конфігурації еволюційних алгоритмів;

– основи генетичного програмування, алгоритму рою часток та інших еволюційних алгоритмів.

Вміти:

–реалізовувати генетичні алгоритми для розв’язування задач оптимізації, зокрема задач мінімізації функцій, пошуку розв’язків систем  нелінійних рівнянь та інших задач комбінаторики.

Рекомендована література

  1. Goldberg D.E. Genetic Algorithm in Search, Optimisation and Machine Learning / D.E. Goldberg // Addison-Wesley, Reading, MA. 1989.
  2. Koza J.R. Genetic programming as a means for programming computers by natural selection / J.R. Koza // Stat Comput 4, 87–112. 1994.
  3. Michalewicz Z. Genetic Algorithms + Data Structures = Evolution Programs, 3rd ed. / Z. Michalewicz // Springer-Verlag, Berlin. 1996.
  4. Mitchell M. An introduction to genetic algorithm / M. Mitchell // The MIT Press. 1998.
  5. Vanneschi L. Genetic Programming. In: Lectures on Intelligent Systems / L. Vanneschi, S. Silva // Natural Computing Series. Springer, Cham. 2023.
  6. Hassanien A. E. Swarm Intelligence: Principles, Advances, and Applications / Hassanien A. E., Emary E // CRC Press. 2016.

Силабус: 2028-29 навчальний рік.

Завантажити силабус