Diplomová práca sa zaoberá optimalizačnými algoritmami inšpirovanými správaním sa biologických včiel. V práci je bližšie popísaná rojová inteligencia a s ňou sú predstavené niektoré známe moderné optimalizačné algoritmy. Samostatná kapitola je venovaná optimalizácii rojom včiel. Súčasťou práce sú implementované algoritmy včelí algoritmus (Bees Algorithm), jeho vylepšená verzia (Improved Bees Algorithm) a umelá včelia kolónia (Artificial Bee Colony), ktoré sú popísané v praktickej časti. Všetky algoritmy tejto práce boli testované a porovnávané s ďalšími rojovými algoritmami Optimalizácia rojom častíc (Particle Swarm Optimization) a optimalizácia svetluškami (Firefly Algorithm). Výsledky testov sa nachádzajú v poslednej časti tejto práce.
Annotation in English
The thesis deals with optimization algorithms inspired by the behaviour of bees. Swarm intelligence is described in more details and some famous modern optimization algorithms are presented. A separate chapter is devoted to the swarm of bees optimization. Implemented algorithms - Bees Algorithm and its improved version (Improved Bees Algorithm) and Artificial Bee Colony are described in the practical part. All of the algorithms have been tested and compared to the other swarm algorithms - Particle Swarm Optimization and Firefly Algorithm. The test results are listed in the last part of the thesis.
Diplomová práca sa zaoberá optimalizačnými algoritmami inšpirovanými správaním sa biologických včiel. V práci je bližšie popísaná rojová inteligencia a s ňou sú predstavené niektoré známe moderné optimalizačné algoritmy. Samostatná kapitola je venovaná optimalizácii rojom včiel. Súčasťou práce sú implementované algoritmy včelí algoritmus (Bees Algorithm), jeho vylepšená verzia (Improved Bees Algorithm) a umelá včelia kolónia (Artificial Bee Colony), ktoré sú popísané v praktickej časti. Všetky algoritmy tejto práce boli testované a porovnávané s ďalšími rojovými algoritmami Optimalizácia rojom častíc (Particle Swarm Optimization) a optimalizácia svetluškami (Firefly Algorithm). Výsledky testov sa nachádzajú v poslednej časti tejto práce.
Annotation in English
The thesis deals with optimization algorithms inspired by the behaviour of bees. Swarm intelligence is described in more details and some famous modern optimization algorithms are presented. A separate chapter is devoted to the swarm of bees optimization. Implemented algorithms - Bees Algorithm and its improved version (Improved Bees Algorithm) and Artificial Bee Colony are described in the practical part. All of the algorithms have been tested and compared to the other swarm algorithms - Particle Swarm Optimization and Firefly Algorithm. The test results are listed in the last part of the thesis.
Vypracujte literární rešerši na dané téma, zaměřte se zejména na tzv. hejnové algoritmy.
Popište principy a varianty optimalizačního Bee algoritmu.
Naprogramujte zvolenou verzi a strategie optimalizačního Bee algoritmu v prostředí C/C++/C\symbol{35}
Otestujte vytvořený algoritmus na sadě testovacích benchmark funkcí.
Proveďte srovnání s některým jiným hejnovým algoritmem (SOMA/PSO/Firefly)
Zobrazte přehledně graficky a tabulkově výsledky testování.
Research Plan
Vypracujte literární rešerši na dané téma, zaměřte se zejména na tzv. hejnové algoritmy.
Popište principy a varianty optimalizačního Bee algoritmu.
Naprogramujte zvolenou verzi a strategie optimalizačního Bee algoritmu v prostředí C/C++/C\symbol{35}
Otestujte vytvořený algoritmus na sadě testovacích benchmark funkcí.
Proveďte srovnání s některým jiným hejnovým algoritmem (SOMA/PSO/Firefly)
Zobrazte přehledně graficky a tabulkově výsledky testování.
Recommended resources
ZELINKA, Ivan. Umělá inteligence v problémech globální optimalizace. BEN, 2002, 190 s. ISBN 80-7300-069-5.
ZELINKA, Ivan. Evoluční výpočetní techniky: principy a aplikace. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2009, 534 s. ISBN 978-80-7300-218-3.
DE JONG, Kenneth A. Evolutionary computation: a unified approach. Cambridge: MIT Press, 2006, ix, 256 s. ISBN 02-620-4194-4.
MAŘÍK, V., ŠTĚPÁNKOVÁ, O., LAŽANSKÝ, J.: Umělá inteligence, Academia, 1993, ISBN 80-200-0496-3.
MAŘÍK, V., ŠTĚPÁNKOVÁ, O., LAŽANSKÝ, J.: Umělá inteligence 4., Academia, 2003, ISBN 80-200-1044-0.
ZELINKA, Ivan, Zuzana OPLATKOVÁ a Roman ŠENKEŘÍK. Aplikace umělé inteligence. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2010, 151 s. ISBN 978-80-7318-898-6.
KENNEDY, James, Russell C EBERHART a Yuhui SHI. Swarm intelligence. San Francisco: Morgan Kaufmann, c2001, xxvii, 512 s. ISBN 1-55860-595-9.
Handbook of Optimization: From Classical to Modern Approach. 2013. vyd. Editor Ivan Zelinka, Václav Snášel, Ajith Abraham. Berlin: Springer, 2013, xii, 1100 s. Intelligent systems reference library, 38. ISBN 978-3-642-30503-0.
Recommended resources
ZELINKA, Ivan. Umělá inteligence v problémech globální optimalizace. BEN, 2002, 190 s. ISBN 80-7300-069-5.
ZELINKA, Ivan. Evoluční výpočetní techniky: principy a aplikace. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2009, 534 s. ISBN 978-80-7300-218-3.
DE JONG, Kenneth A. Evolutionary computation: a unified approach. Cambridge: MIT Press, 2006, ix, 256 s. ISBN 02-620-4194-4.
MAŘÍK, V., ŠTĚPÁNKOVÁ, O., LAŽANSKÝ, J.: Umělá inteligence, Academia, 1993, ISBN 80-200-0496-3.
MAŘÍK, V., ŠTĚPÁNKOVÁ, O., LAŽANSKÝ, J.: Umělá inteligence 4., Academia, 2003, ISBN 80-200-1044-0.
ZELINKA, Ivan, Zuzana OPLATKOVÁ a Roman ŠENKEŘÍK. Aplikace umělé inteligence. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2010, 151 s. ISBN 978-80-7318-898-6.
KENNEDY, James, Russell C EBERHART a Yuhui SHI. Swarm intelligence. San Francisco: Morgan Kaufmann, c2001, xxvii, 512 s. ISBN 1-55860-595-9.
Handbook of Optimization: From Classical to Modern Approach. 2013. vyd. Editor Ivan Zelinka, Václav Snášel, Ajith Abraham. Berlin: Springer, 2013, xii, 1100 s. Intelligent systems reference library, 38. ISBN 978-3-642-30503-0.
