Tato diplomová práce se zabývá možností využití evoluční syntézy struktur, což je jedna z metod umělé inteligence, v oblasti matematického integrování a derivování. V teoretické části diplomové práce jsou obecně popsány evoluční výpočetní techniky a vybrané evoluční algoritmy. Větší prostor je zde věnován algoritmům DE a SOMA, které jsou využity v praktické části diplomové práce. Dále je v teoretické části popsána evoluční syntéza symbolických struktur a proces symbolické integrace a derivace. V praktické části diplomové práce je použit algoritmus analytické programování jako nástroj symbolické regrese pro nalezení integrálů nebo derivací neznámých křivek definovaných určitou množinou dostatečného počtu bodů. Hlavní součástí práce je vizualizovaný interaktivní program, který bude využit při výuce v oblasti umělé inteligence nebo matematiky.
Anotace v angličtině
This thesis deals with the possibility of using evolutionary synthesis structures, which is one of the methods of artificial intelligence, in the field of the mathematical integration and differentiation. In the theoretical part of the thesis, evolutionary computations and selected evolutionary algorithms are generally described. More space is devoted to DE and SOMA algorithms, which are used in the practical part of the thesis. Next, the theoretical description of the evolutionary synthesis of symbolic structures and the process of symbolic integration and differentiation are described. In the practical part of the thesis, analytic programming algorithm is used as a programming tool for symbolic regression to find integrals or derivatives of an unknown curves defined by a certain set of sufficient number of points. The main part of the thesis is a visualized interactive program that will be used for teaching in the field of artificial intelligence or mathematics.
Tato diplomová práce se zabývá možností využití evoluční syntézy struktur, což je jedna z metod umělé inteligence, v oblasti matematického integrování a derivování. V teoretické části diplomové práce jsou obecně popsány evoluční výpočetní techniky a vybrané evoluční algoritmy. Větší prostor je zde věnován algoritmům DE a SOMA, které jsou využity v praktické části diplomové práce. Dále je v teoretické části popsána evoluční syntéza symbolických struktur a proces symbolické integrace a derivace. V praktické části diplomové práce je použit algoritmus analytické programování jako nástroj symbolické regrese pro nalezení integrálů nebo derivací neznámých křivek definovaných určitou množinou dostatečného počtu bodů. Hlavní součástí práce je vizualizovaný interaktivní program, který bude využit při výuce v oblasti umělé inteligence nebo matematiky.
Anotace v angličtině
This thesis deals with the possibility of using evolutionary synthesis structures, which is one of the methods of artificial intelligence, in the field of the mathematical integration and differentiation. In the theoretical part of the thesis, evolutionary computations and selected evolutionary algorithms are generally described. More space is devoted to DE and SOMA algorithms, which are used in the practical part of the thesis. Next, the theoretical description of the evolutionary synthesis of symbolic structures and the process of symbolic integration and differentiation are described. In the practical part of the thesis, analytic programming algorithm is used as a programming tool for symbolic regression to find integrals or derivatives of an unknown curves defined by a certain set of sufficient number of points. The main part of the thesis is a visualized interactive program that will be used for teaching in the field of artificial intelligence or mathematics.
Seznamte se s problematikou evoluční syntézy struktur.
Seznamte se s nástrojem Analytické programování.
Naprogramujte jednotlivé příklady pro symbolické integrování a derivování.
Zpracujte pro výukové účely jednotlivé kroky derivování a integrování pomocí evolucí a klasické matematiky.
Zpracujte závěr.
Zásady pro vypracování
Seznamte se s problematikou evoluční syntézy struktur.
Seznamte se s nástrojem Analytické programování.
Naprogramujte jednotlivé příklady pro symbolické integrování a derivování.
Zpracujte pro výukové účely jednotlivé kroky derivování a integrování pomocí evolucí a klasické matematiky.
Zpracujte závěr.
Seznam doporučené literatury
ZELINKA, I., OPLATKOVÁ, Z., OŠMERA, P., ŠEDA, M., VČELAŘ, F. Evoluční výpočetní techniky - principy a aplikace. BEN - technická literatura, Praha, 2008, ISBN 80-7300-218-3.
ZELINKA, I., OPLATKOVÁ, Z., NOLLE, L., Boolean Symmetry Function Synthesis by Means of Arbitrary Evolutionary Algorithms-Comparative Study, International Journal of Simulation Systems, Science and Technology, Volume 6, Number 9, August 2005, pages 44 - 56, ISSN: 1473-8031, online http://ducati.doc.ntu.ac.uk/uksim/journal/Vol-6/No.9/cover.htm, ISSN: 1473-804x.
OPLATKOVÁ, Z.: Metaevolution - Synthesis of Optimization Algorithms by means of Symbolic Regression and Evolutionary Algorithms, Lambert-Publishing, 2009, ISBN 978-8383-1808-0.
KOZA J. R.: Genetic Programming: on the programming of computers by means of natural selection, The Bradford Book, MIT Press, UK, 1992, ISBN 0-262-11170-5.
O\'NEILL M., CONOR R.: Grammatical Evolution, Kluwer Academic Publishers, 2003, ISBN 1-4020-7444-1.
BANZHAF W. (ed.): Genetic Programming and Evolvable Machines, Vol. 7, Nr. 1, March, 2006, Springer, ISSN: 1389-2576.
Seznam doporučené literatury
ZELINKA, I., OPLATKOVÁ, Z., OŠMERA, P., ŠEDA, M., VČELAŘ, F. Evoluční výpočetní techniky - principy a aplikace. BEN - technická literatura, Praha, 2008, ISBN 80-7300-218-3.
ZELINKA, I., OPLATKOVÁ, Z., NOLLE, L., Boolean Symmetry Function Synthesis by Means of Arbitrary Evolutionary Algorithms-Comparative Study, International Journal of Simulation Systems, Science and Technology, Volume 6, Number 9, August 2005, pages 44 - 56, ISSN: 1473-8031, online http://ducati.doc.ntu.ac.uk/uksim/journal/Vol-6/No.9/cover.htm, ISSN: 1473-804x.
OPLATKOVÁ, Z.: Metaevolution - Synthesis of Optimization Algorithms by means of Symbolic Regression and Evolutionary Algorithms, Lambert-Publishing, 2009, ISBN 978-8383-1808-0.
KOZA J. R.: Genetic Programming: on the programming of computers by means of natural selection, The Bradford Book, MIT Press, UK, 1992, ISBN 0-262-11170-5.
O\'NEILL M., CONOR R.: Grammatical Evolution, Kluwer Academic Publishers, 2003, ISBN 1-4020-7444-1.
BANZHAF W. (ed.): Genetic Programming and Evolvable Machines, Vol. 7, Nr. 1, March, 2006, Springer, ISSN: 1389-2576.
Přílohy volně vložené
1 CD-ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student v krátké prezentaci seznámil komisi s výsledky své práce. Po přečtení posudku vedoucího a oponenta následovala rozprava, ve které byly položeny následující dotazy:
Jaký vliv má nastavení počátečních podmínek na výsledky testování?
Vyjádřete se k následujícímu: vytvářel jste program, který má posunout efektivnost výuky zase o krok dále, proč jste se omezil na program Mathematica, na kterém jsou Vaše výstupy závislé a jinde je nelze spustit.