Předmět: Bioinspirované optimalizační metody

« Zpět
Název předmětu Bioinspirované optimalizační metody
Kód předmětu AUIUI/ADBOM
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 10
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Šenkeřík Roman, prof. Ing. Ph.D.
  • Komínková Oplatková Zuzana, prof. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
- Přehled bioinspirovaných optimalizačních technik. - Metody adaptace parametrů a moderní algoritmické strategie. - Možnosti hybridizací bioinspirovaných optimalizačních technik. - Platformy pro více a mnoho kriteriální optimalizace. - Techniky umožňující optimalizace v prostoru vysokých dimenzí (large-scale problémy). - Metody asistované optimalizace pro výpočetně náročné reálné optimalizační modely (surrogate assisted models). - Teoretické aspekty tohoto moderního oboru, např. problematika konvergence a runtime analýzy. - Modifikace pro práci v diskrétním prostoru vhodné pro permutační, kombinatorické a podobné odvozené úlohy.

Studijní aktivity a metody výuky
Individuální práce studentů
Předpoklady
Odborné znalosti
Znalosti z oblastí: Matematická informatika Optimalizace Programování Umělá inteligence
Znalosti z oblastí: Matematická informatika Optimalizace Programování Umělá inteligence
Výsledky učení
Student umí popsat a analyzovat různé bioinspirované optimalizační metody, včetně evolučních algoritmů a hejnové inteligence.
Student umí popsat a analyzovat různé bioinspirované optimalizační metody, včetně evolučních algoritmů a hejnové inteligence.
Student rozumí principům adaptace a učících technik pro řídící parametry bioinspirovaných algoritmů.
Student rozumí principům adaptace a učících technik pro řídící parametry bioinspirovaných algoritmů.
Student má znalosti o možnostech hybridizace a aplikaci bioinspirovaných optimalizačních technik pro výzkum.
Student má znalosti o možnostech hybridizace a aplikaci bioinspirovaných optimalizačních technik pro výzkum.
Student rozumí teoretickým aspektům oboru, včetně konvergence a runtime analýzy, a metodám asistované optimalizace pro výpočetně náročné modely.
Student rozumí teoretickým aspektům oboru, včetně konvergence a runtime analýzy, a metodám asistované optimalizace pro výpočetně náročné modely.
Student má znalosti o technikách umožňujících optimalizace v prostoru vysokých dimenzí a metodách vhodných pro permutační a kombinatorické úlohy.
Student má znalosti o technikách umožňujících optimalizace v prostoru vysokých dimenzí a metodách vhodných pro permutační a kombinatorické úlohy.
Odborné dovednosti
Student dokáže aplikovat bioinspirované optimalizační techniky pro řešení interdisciplinárních optimalizačních problémů.
Student dokáže aplikovat bioinspirované optimalizační techniky pro řešení interdisciplinárních optimalizačních problémů.
Student umí navrhnout a implementovat hybridní optimalizační modely pro konkrétní výzkumné úkoly.
Student umí navrhnout a implementovat hybridní optimalizační modely pro konkrétní výzkumné úkoly.
Student dokáže optimalizovat parametry algoritmů pro zlepšení jejich výkonu a efektivity.
Student dokáže optimalizovat parametry algoritmů pro zlepšení jejich výkonu a efektivity.
Student má dovednosti v testování algoritmů pomocí nejmodernějších testovacích sad a platforem.
Student má dovednosti v testování algoritmů pomocí nejmodernějších testovacích sad a platforem.
Student je schopen řešit vysokodimenzionální a výpočetně náročné optimalizační úlohy pomocí bioinspirovaných metod.
Student je schopen řešit vysokodimenzionální a výpočetně náročné optimalizační úlohy pomocí bioinspirovaných metod.
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Individuální práce studentů
Individuální práce studentů
Hodnotící metody
Rešerše
Rešerše
Příprava a přednes prezentace
Příprava a přednes prezentace
Doporučená literatura
  • Kacprzyk J, Pedrycz, W. Springer handbook of computational intelligence. 2015.
  • Koza, J. R. Genetic Programming. Cambridge : MIT Press, 1998. ISBN 0-262-11189-6.
  • Koza, John R. Genetic Programming : Darwinian Invention and Problem Solving. San Francisco : Morgan Kaufmann Publishers, 1999. ISBN 1558605436.
  • Mařík V. Štěpánková O., Lažanský J. Umělá inteligence IV. Academia, Praha, 2004. ISBN 80-200-1044-0.
  • O'Neill, Michael. Grammatical evolution : evolutionary automatic programming in an arbitrary language. Boston : Kluwer Academic Publishers, 2003. ISBN 1402074441.
  • Posíchal, Jiří. Evolučné algoritmy. 1. vyd. Bratislava : STU, 2000. ISBN 8022713775.
  • Simon, D. Evolutionary optimization algorithms: biologically-inspired and population-based approaches to computer intelligence.. 2013. ISBN 978-0-470-93741-9.
  • Yang X.S. Recent advances in swarm intelligence and evolutionary computation. 2015. ISBN 978-3-319-13825-1.
  • Zelinka I., Oplatková Z., Šeda M., Ošmera P., Včelař F. Evoluční výpočetní techniky, principy a aplikace. 2009. ISBN 978-80-7300-218-3.
  • Zelinka I., Snášel V., Abraham A. Handbook of optimization: from classical to modern approach. Berlin, 2013. ISBN 978-3-642-30503-0.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr