|
|
Evolutionary approaches to image representation and generation
Romanský, Patrik ; Neruda, Roman (vedoucí práce) ; Vidnerová, Petra (oponent)
Práca sa zameriava na preskúmanie rôznych variánt evolučných algoritmov v oblasti reprezentácie a generovania obrázkov. Od iných prác tohto typu sa odlišuje modulárnym prístupom k tvorbe evolučných algoritmov. Cieľom je vytvorenie rozšíriteľnej knižnice pre tvorbu evolučných algoritmov a následne porovnanie na reálnych obrazových dátach. Porovnávanými evolučnými algoritmami sú genetický algoritmus, CMA-ES a diferenciálna evolúcia. Na základe experimentov sme posúdili úspešnosť jednotlivých evolučných algoritmov a navrhli paralelizáciu metódy CMA-ES.
|
|
|
Využití evolučních algoritmů v kvantovém počítání
Žufan, Petr ; Mrázek, Vojtěch (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Tato práce implementuje evoluční systém pro nelezení kvantového operátoru ve formě unitární matice. Cílem je ověření různých přístupů reprezentace kandidátních řešení a nastavení evolučního algoritmu. V práci byly použity dva evoluční algoritmy: genetický algoritmus a evoluční strategie. Dále je zde představen způsob generovaní unitární matice založený na QR dekompozici, který je pro tuto úlohu použit poprvé. Ten je v některých směrech lepší než předešlé. Na závěr je na experimentech ukázáno srovnání všech použitých technik.
|
|
|
Evoluční predikce časových řad
Křivánek, Jan ; Bidlo, Michal (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Náplní předkládané práce je sumarizace znalostí v oblasti teorie časových řad, jejich analýzy a aplikace na finančních trzích. Dále práce podává přehled evolučních algoritmů, jejich klasifikaci a použití. Jádrem práce je propojení těchto znalostí a vytvoření systému, který využívá evoluční algoritmy k optimalizaci predikčních modelů finančních časových řad. Při vývoji byly použity techniky softwarového inženýrství (automatická kontinuální integrace, automatizované kontrolování kvality produktu apod.) nutné pro snadnou udržovatelnost a rozšiřovatelnost projektu více vývojáři.
|
|
|
Evoluční návrh booleovských funkcí pro kryptografii
Dvořák, Jan ; Vašíček, Zdeněk (oponent) ; Husa, Jakub (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je porovnat různé selekční metody použité v kartézském genetickém programování aplikovaném na problém různých druhů kryptograficky významných booleovských funkcí. Zaměřil jsem se na tyto typy selekce: evoluční strategie (1+lambda) a (1,lambda), turnajová selekce a selekce ruletou. Zvolený problém byl vyřešen implementací CGP se zmíněnými typy selekce a statistickým zpracováním dat získaných provedením experimentů. Vyhodnocením výsledků jsem zjistil, že nejlepších výsledků, v případě ohnutých funkcí, dosahuje evoluční strategie (1+lambda). V případě vyvážených funkcí s vysokou nelinearitou dosáhla nejlepších výsledků selekce ruletou.
|
|
|
Evoluční algoritmy pro řízení heterogenních robotických swarmů
Karella, Tomáš ; Pilát, Martin (vedoucí práce) ; Balcar, Štěpán (oponent)
Robotická hejna se často díky svým dobrým vlastnostem používají při řešení rozličných úkolů. Řada prací zabývající se touto problematikou používá pro optimalizaci řízení robotických hejn evoluční algoritmy, ovšem z pravidla hejna tvoří pouze homogenní jedinci. Tato práce se zaměřuje na použití evolučních algoritmů v případě heterogenních robotických hejn. Pro nalezení optimalizující metody byla implementována simulace 2D prostředí, které umožňuje tvorbu vlastních scénářů pro robotická hejna a také umožňuje použití na řešení těchto scénářů evolučních algoritmů. Navržená metoda podúkolů používající diferenciální evoluci a evoluční strategie byla otestována ve třech rozličných scénářích.
|
|
|
Principy a aplikace neuroevoluce
Herec, Jan ; Strnadel, Josef (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Práce se na teoretické úrovni zabývá evolučními algoritmy (EA), neuronovými sítěmi (NN) a jejich syntézou v podobě neuroevoluce. Z praktického hlediska je cílem práce ukázat uplatnění neuroevoluce na dvou odlišných úlohách. První úloha spočívá v evolučním návrhu architektury konvoluční neuronové sítě (CNN), která by dokázala klasifikovat s vysokou přesností ručně psané číslice (z datasetu MNIST). Druhá úloha spočívá v evoluční optimalizaci vah neurokontroléru, který řídí přistání 1. stupně rakety Falcon 9 ve 2D simulaci. Obě úlohy jsou výpočetně velmi náročné a proto byly řešeny na superpočítači. V rámci první úlohy se podařilo navrhnout takové architektury, které při správném natrénování dosahují přesnosti klasifikace 99,49%. Ukázalo se tak, že je možné návrh kvalitních architektur zautomatizovat s využitím neuroevoluce. V rámci druhé úlohy se podařilo optimalizovat váhy neurokontroléru tak, že pro definované počáteční podmínky dovede neurokontrolér model rakety k úspěšnému přistání. V obou úlohách tedy neuroevoluce uspěla.
|
|
|
Optimalizace PID regulátoru pomocí evolučních výpočetních technik
Kočí, Jakub ; Matoušek, Radomil (oponent) ; Lang, Stanislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá použitím evolučních výpočetních technik při nastavování PID regulátoru. V rešeršní části shrnuje základní informace o problematice regulace a další potřebné podkladové informace o kvalitě regulace a použitém kritériu ITAE. V praktické části jsou autorem implementovány tři evoluční výpočetní techniky - diferenciální evoluce, evoluční strategie a genetický algoritmus. Společně s genetickým algoritmem z MATLABu jsou tyto metody srovnány na dvou soustavách vzájemně i oproti prvotnímu nastavení regulátoru metodou Ziegler-Nichols. Součástí srovnání je i statistické vyhodnocení metod na jedné ze soustav.
|
|
|
Evoluční optimalizace analogových obvodů
Mihulka, Tomáš ; Zachariášová, Marcela (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Cílem práce bylo vytvořit systém pro optimalizaci vybraných analogových obvodů pomocí evoluce s různými fitness funkcemi. Taktéž na tomto systému provádět sadu experimentů a na jejich základě vyhodnotit možnosti evoluční optimalizace analogových obvodů. Prerekvizitou k tomuto cíli bylo nastudování a vybrání určitých typů analogových obvodů a evolučních algoritmů. Pro účely této práce byly z analogových obvodů vybrány zesilovače a oscilátory. Jako zástupci evolučních algoritmů byli zvoleni genetický algoritmy a evoluční strategie.
|
|
|
Evolutionary algorithms and active learning
Repický, Jakub ; Holeňa, Martin (vedoucí práce) ; Fink, Jiří (oponent)
Názov práce: Evoluční algoritmy a aktivní učení Autor: Jakub Repický Katedra: Katedra teoretické informatiky a matematické logiky Vedúci diplomovej práce: doc. RNDr. Ing. Martin Holeňa, CSc., Ústav informa- tiky, Akademie věd České republiky Abstrakt: Vyhodnotenie ciel'ovej funkcie v úlohách spojitej optimalizácie často do- minuje výpočtovej náročnosti algoritmu. Platí to najmä v prípade black-box fun- kcií, t. j. funkcií, ktorých analytický popis nie je známy a ktoré sú vyhodnocované empiricky. Témou urýchl'ovania black-box optimalizácie s pomocou náhradných modelov ciel'ovej funkcie sa zaoberá vel'a autorov a autoriek. Ciel'om tejto dip- lomovej práce je vyhodnotit' niekol'ko metód, ktoré prepájajú náhradné modely založené na Gaussovských procesoch (GP) s Evolučnou stratégiou adaptácie ko- variančnej matice (CMA-ES). Gaussovské procesy umožňujú aktívne učenie, pri ktorom sú body pre vyhodnotenie vyberané s ciel'om zlepšit' presnost' modelu. Tradičné náhradné modely založené na GP zah'rňajú Metamodelom asistovanú evolučnú stratégiu (MA-ES) a Optimalizačnú procedúru pomocou Gaussovských procesov (GPOP). Pre účely tejto práce boli oba prístupy znovu implementované a po prvý krát vyhodnotené na frameworku Black-Box...
|
|
|
Evoluce CoreWar válečníků pomocí genetických algoritmů
Tříska, Martin ; Beran, Vítězslav (oponent) ; Zuzaňák, Jiří (vedoucí práce)
Evoluční algoritmy jsou progresivní a neustále se vyvíjející část informatiky. Jsou využívány zejména k řešení mnohodimenzionálních problémů s četnými lokálními maximami, které není možné řešit analyticky. Tato práce pojednává o možnosti jejich využití pro tvorbu programů v jazyce Redcode, které budou schopny bojovat dle pravidel hry Corewars. Navrhuje možnosti reprezentace programů jazyka Redcode pro účely evolučních algoritmů, řeší návrh platformy pro evaluaci fitness těchto jedinců a diskutuje možnosti jejich křížení a mutace. Součástí práce je rovněž aplikace schopná vývoje takovýchto programů.
|
host ::
RSS.