|
|
Evoluční strategie v úloze predikce vlivu aminokyselinových mutací na stabilitu proteinu
Pavlík, David ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá otázkou predikce změn stability proteinů v důsledku aminokyselinových mutací. Cílem je vytvořit meta-klasifikátor, který bude využívat výsledky predikcí vybraných nástrojů, použít evoluční strategii pro přiřazení vah jednotlivým nástrojům a dosáhnout tak větší úspěšnosti predikce než při použití nástrojů samostatně. Bylo vybráno celkem pět dostupných nástrojů, jejichž výsledky predikcí byly váhovány. Jsou zde zkoumány a porovnávány dvě odlišné metody evoluční strategie. První je evoluční strategie s pravidlem 1/5 a druhou je evoluční strategie s autoevolucí řídících parametrů typu 2. Pro trénování a následné ověření úspěšnosti navrženého meta-klasifikátoru byly vytvořeny dvě nezávislé sady mutací. Z provedených experimentů a dosažených výsledků byl zjištěn možný přínos evoluční strategie, ovšem za podmínek pečlivého výběru sady nástrojů a datových sad pro trénování a testování.
|
|
|
Optimization of Aircraft Tracker Parameters
Samek, Michal ; Vlk, Jan (oponent) ; Smrž, Pavel (vedoucí práce)
This Master's thesis deals with a configuration optimization of an aircraft surveillance system, which is being used in the air traffic control. We survey commonly used methodology for a performance evaluation of such surveillance systems and review relevant algorithms for target tracking. Three optimization approaches are explored. The first solution attempts to identify parameters of employed filtering algorithms by using the Expectation-Maximisation algorithm to find corresponding maximum likelihood estimates. The second approach employs a simple distribution fitting to the available measured and reference data. Evolution strategies are examined as the third option. Experimental evaluation shows that the third approach is the most suitable for the problem in hand.
|
|
|
Evoluční návrh kvantového operátoru
Kraus, Pavel ; Mrázek, Vojtěch (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo využít pro návrh kvantových operátorů v podobě unitárních matic v přímé reprezentaci různé evoluční algoritmy. Byly zvoleny algoritmy evoluční strategie, diferenciální evoluce, optimalizace hejnem částic a optimalizace umělým včelstvem. Třetí a čtvrtý zmíněný algoritmus byl pro návrh kvantových operátorů použit v této práci poprvé. Na experimentech bylo ukázáno, že použití přímé reprezentace dosahuje výsledků přijatelné kvality.
|
|
|
Evoluční strategie v úloze predikce vlivu aminokyselinových mutací na stabilitu proteinů
Kadlec, Miroslav ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá predikcí vlivu aminokyselinových mutací na stabilitu proteinu. Cílem je vytvořit konsenzuální prediktor využívající výstupy vybraných existujících nástrojů za účelem zvýšení úspěšnosti predikce. Optimální konsenzus mezi těmito nástroji byl hledán s pomocí evolučních strategií (ES) ve třech variantách: evoluční strategie s pravidlem 1/5, varianta s autoevolucí typu 2 a metoda CMA-ES. Kvalita nalezených řešení byla následně testována na nezávislé datové sadě. Výsledky všech tří variant dosahovaly podobných přesností predikce, jako nejlepší byl vyhodnocen vektor vah nalezený ES s autoevolucí typu 2. Oproti samostatným prediktorům vykazovala konsenzuální metoda na trénovacích datech zlepšení Pearsonova korelačního koeficientu o 0,057. Na testovací sadě byl její přínos nižší (zlepšení o 0,040). Poměrně malý přínos k přesnosti predikcí na trénovací i testovací datové sadě byl způsoben tím, že pro některé záznamy se nepodařilo získat výsledky všech dílčích nástrojů. V případě vypuštění těchto záznamů přinesla konsenzuální metoda zlepšení Pearsonova korelačního koeficientu o 0,118.
|
|
|
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.
|
|
|
Evoluční strategie v úloze anotace funkce nukleotidového polymorfismu
Šalanda, Ondřej ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce prezentuje nový přístup k predikci vlivu nukleotidového polymorfismu na funkci proteinu. Cílem je vytvořit nový metanástroj, který pomocí váhového konsensu kombinuje vlastnosti osmi již existujících nástrojů za účelem zvýšení přesnosti a univerzálnosti predikce. K nalezení vhodného rozložení vah je přistoupeno inovativně, používá se evoluční strategie. Parametry pro její spuštění jsou zjištěny experimentálně. Na závěr je uvedeno zhodnocení úspěšnosti nového nástroje a porovnání výsledků na testovacích sadách.
|
|
|
Kvantově inspirované optimalizační algoritmy
Kosík, Dominik ; Sekanina, Lukáš (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá implementací zvoleného kvantově inspirovaného optimalizačního algoritmu a jeho rozšířeními, které budou porovnávány v závěru práce. Jako optimalizační algoritmus byl zvolen algoritmus pro simulované kvantové žíhání. V první části se nachází základní popis běžných optimalizačních metod použitých v této práci, teoretické základy fyziky, ze které vychází inspirace pro kvantově inspirované optimalizační algoritmy, a popis simulovaného kvantového žíhání. V druhé části práce je implementace algoritmů pro námi zvolené úlohy, kterými jsou problém obchodního cestujícího, hledání pravidel pro celulární automaty a problém MAX-SAT. Poslední část obsahuje modifikace simulovaného kvantového žíhání, srovnání se základní variantou a s běžnými optimalizačními algoritmy následované vyhodnocením tohoto srovnání.
|
|
|
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.
|
|
|
Optimizations Methods for Freight Transportation
Gabonay, Michal ; Vašíček, Zdeněk (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
The following work concerns the study of the evolutionary algorithm, which optimizes freight transport planning. The demand for freight transport is constantly increasing nowadays and with creating, implementing and using proper route planning we are able to significantly reduce transportation costs. However, it is preferably to implement it in companies with large numbers of served customers and with a sufficiently large fleet of vehicles. The study starts by defining what fright transport planning problem is and by characterizing its existing specifications and variants. My work proceeds to give a background of the possible solutions to the multifaceted aspects of the problem. The specific subproblem I choose to focus on is the Vehicle routing problem with Pickup and Delivery for which I apply the optimization solution. In the main body of my thesis, I will elaborate on the chosen optimization solution which encompasses the genetic algorithm and evolutionary strategy. The aim of the study is to measure the suitability of the algorithms and techniques used, for which reason the final part of my work will deal with the analysis and evaluation of the experiments.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.