Algorytmy genetyczne

Założenia Milestone 3 Pełna funkcjonalność GUI Wizualizacja graficzna populacji chromosomów Statystyka uruchomienia (liczba pokoleń, jakość rozwiązań, wykres dążenia do rozwiązania optymalnego) Implementacja reszty problemów wraz z wizualizacją

Wygląd GUI

Zaimplementowane API dla zewnętrznych problemów Posiadanie funkcjonalności dzięki której tworzenie kolejnych przypadków użycia algorytmu genetycznego jest nad wyraz proste

Implementacja algorytmów Zaimpementowanie algrytmów genetycznych które wykorzystują krzyżowania, mutacje oraz możliwość włączenie genów recesywnych

Zaawansowane algorytmy selekcji Implementacja w interfejsie algorytmu możlwiości rozwiązywania problemu dotyczącego minimum lokalnego Elita Ruletka Ranking

Rozwiązania problemów Problem komiwojażera

Problem komwojażera Problem komiwojażera (TSP - ang. traveling salesman problem) jest to zagadnienie z teorii grafów, polegające na znalezieniu minimalnego cyklu Hamiltona w pełnym grafie ważonym. Nazwa pochodzi od typowej ilustracji problemu, przedstawiającej go z punktu widzenia wędrownego sprzedawcy (komiwojażera): dane jest n miast, które komiwojażer ma odwiedzić, oraz odległość pomiędzy każdą parą miast. Należy znaleźć najkrótszą trasę wychodzącą np. z Kutna i przechodzącą jednokrotnie przez wszystkie pozostałe miasta i wracającą do Kutna. Problem ten jest NP trudnym.

Problem komwojażera cd.. Rozwiązywanie tego problemu metodą matematyczną wymaga wielkich nakładów mocy obliczeniowej, a także czas samych obliczeń jest bardzo długi. Już przy 20 miastach, liczba możliwych rozwiązań wynosi 19!/2 czyli około 600000. Dlatego najefektywniejszym rozwiązaniem tego problemu jest użycie algorytmu genetycznego oraz samej idei ewolucji. Osobniki nowopowstałe poddawane są testowi na długość ścieżki liczonej, w naszym przypadku, liczone wg wzorów euklidesowych, ta wartość jest brana jako główne kryterium tworzenia kolejnego pokolenia.

Dolina bananowa Rosenbrocka

Dolina bananowa Rosenbrocka Znany i (nie)lubiany test algorytmów optymalizacyjnych Wzór F(x,y) = (1-x)2 + 100(y-x2)2 Długa i płaska dolina, trudne do odnalezienia minimum

„Sinusowa kratka”

„Sinusowa kratka” Kilka minimów o podobnej jakości Wzór F(x,y)=cos2(x) + cos2(y) + cx2 + cy2 Idealne do testowania problemu z „niszami ekologicznymi”

Nisze ???

Metodologia i organizacja pracy Zdalne spotkania poprzez gtalk, gg Studencka organizacja czasu Eksponencjalna efektywność wraz ze zbliżaniem się terminu

Ryzyka Awaria laptopa Niespodziewany poziom skomplikowania niektórych modułów

Co można jeszcze poprawić …