Optimiranje evolucijskim računanjem

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2024./2025.

Nositelji

Izv. prof. dr. sc.
Marko Čupić
Prof. dr. sc.
Domagoj Jakobović
Izv. prof. dr. sc.
Marko Đurasević

Laboratorijske vježbe

Josip Hrvatić
univ. mag. ing. comp.

Opis predmeta

U svakodnevnom životu susrećemo različite vrste NP-teških optimizacijskih problema, čijim se približnim rješavanjem omogućava efikasnije i ekonomičnije vođenje raznorodnih procesa. U okviru ove vještine studenti će se upoznati s pojmovima jednokriterijske i višekriterijske optimizacije, s kontinuiranim i kombinatoričkim optimizacijskim problemima te s podskupom algoritama evolucijskog računanja koji će biti iskorišteni za dobivanje zadovoljavajućih rješenja. U okviru vještine obradit će se genetski algoritam, algoritam mravlje kolonije, algoritam roja čestica, imunološki algoritam te algoritam diferencijske evolucije, s primjerima jednokriterijske i višekriterijske optimizacije kontinuiranih i kombinatoričkih problema. Razmotrit će se paralelizacija odabranih algoritama.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
[FER3-HR] Audiotehnologije i elektroakustika - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Automatika i robotika - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Elektroenergetika - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Elektroničko i računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Elektronika - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Elektrostrojarstvo i automatizacija - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Komunikacijske i svemirske tehnologije - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmet profila (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Računalno modeliranje u inženjerstvu - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Računarska znanost - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
Izborni predmeti profila (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Znanost o mrežama - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)
[FER3-HR] Znanost o podacima - profil
Izborni predmeti (1. semestar) (3. semestar)

Ishodi učenja

  1. definirati pojam optimizacijski problem
  2. navesti algoritme evolucijskog računanja
  3. primijeniti algoritme evolucijskog računanja na jednokriterijske optimizacijske probleme
  4. primijeniti algoritme evolucijskog računanja na višekriterijske optimizacijske probleme
  5. dizajnirati paralelne algoritme evolucijskog računanja
  6. procijeniti prikladnost pojedinih algoritama za određene optimizacijske probleme

Oblici nastave

Predavanja

Auditorne vježbe

Samostalni zadaci

Tjedni plan nastave

  1. Jednokriterijski i višekriterijski optimizacijski problemi
  2. Algoritmi direktnog traženja (Hooke-Jeeves metoda). Gradijentne metode (metoda najbržeg silaska)
  3. Načini prikaza rješenja. Evolucijski operatori (selekcija. mutacija. rekombinacija. itd.)
  4. Načini prikaza rješenja. Evolucijski operatori (selekcija. mutacija. rekombinacija. itd.)
  5. Evolucijski algoritmi za jednokriterijsko optimiranje
  6. Evolucijski algoritmi za jednokriterijsko optimiranje
  7. Algoritmi zasnovani na rojevima čestica za jednokriterijsko optimiranje
  8. Međuispit
  9. Algoritmi zasnovani na rojevima čestica za jednokriterijsko optimiranje
  10. Ostali evolucijski algoritmi za jednokriterijsko optimiranje
  11. Ostali evolucijski algoritmi za jednokriterijsko optimiranje
  12. Problemi bez ograničenja. Rukovanje ograničenjima
  13. Evolucijsko računanje i problemi višekriterijske optimizacije (pareto optimalnost i drugi pristupi)
  14. Paralelizacija algoritama evolucijskog računanja
  15. Završni ispit

Literatura

(.), Marko Čupić. Prirodom inspirirani optimizacijski algoritmi (online),
(.), El-Ghazali Talbi: Metaheuristics: From Design to Implementation, Wiley, 2009.,

Izvedba

ID 222578
  Zimski semestar
5 ECTS
R0 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja

Ocjenjivanje

izvrstan
vrlo dobar
dobar
dovoljan