Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Prirodzedná a digitálna evolúcia
Interaktívny evolučný výpočet (IEC)
Aplikačný potenciál IEC
Interaktívne evolučné výpočty a počítačová grafika
Príklad na genetický algoritmus
Literatúra a linky
O tejto kapitole



Ostatné kapitoly
Genetické algoritmy
Genetické programovanie
Umelá embryogenéza
Evolučný dizajn
Interaktívny evolučný výpočet
Ekogramatiky
Evolučný hardware


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Interaktívny evolučný výpočet (IEC)

Podkapitoly:

Technické aspekty IEC
Rozhranie človek-počítač
IEC aplikácie

Úvod do IEC

Pri používaní optimalizačnej techniky vo všeobecnosti máme k dispozícií numerický cieľ alebo hodnotiacu funkciu. Hodnotiaca funkcia ráta chybu medzi numerickým cieľom a výstupom analyzovaného systému. Typickým príkladom na to sú riadiace systémy. Ak je pre človeka jednoduchšie hodnotiť výstup systému, potom pracujeme numerickou chybou ako alternatívnym modelom k hodnotiacej funkcie (funkcia vhodnosti, kriteriálna funkcia, fitness function) určenej človekom.
Hodnotiaca funkcia (funkcia vhodnosti, kriteriálna funkcia, fitness function) je špecifická pre každý riešený problém. Pre daný chromozóm (kód jedinca) vráti táto funkcia číselnú hodnotu reprezentujúcu fitness (hodnotenie, ďalej sa bude v texte používať pojem fitness, aby nedochádzalo k miešaniu pojmov hodnotenie v zmysle parameter a hodnotenie v zmysle proces) jedinca, reprezentujúci jeho vhodnosť a kvalitu. Pri mnohých problémoch je zrejmé, ako zvoliť hodnotiacu funkciu. Obvykle je však jej optimálna voľba náročná. Dokumentovať to možno na príklade optimalizácie konštrukcie mosta. Je mnoho kritérií, podľa ktorých treba riešenie optimalizovať: hmotnosť, nosnosť, šírka, alebo cena. Za týchto okolností je treba hodnotiacu funkciu voliť ako kompromis medzi jednotlivými požiadavkami, čo nie je obvykle jednoduchý problém, najmä keď majú požiadavky rôzne priority.
Hodnotiacu funkciu človeka (Human evaluation function) nie je jednoduché namodelovať. Vo všeobecnosti modelovanie je veľmi ťažké, ak hodnotiaci systém je založený na personálnych vlastnostiach resp. hodnôt. Interaktívne evolučné výpočty (Interactive Evolutionary Computation - IEC) sa používajú pri optimalizačných metódach. Interaktívny evolučný výpočet (IEC) je taký evolučný výpočet (EC), kde kriteriálna funkcia je nahradená človekom. Začleňuje subjektívne ohodnotenie KANSEI do optimalizačného systému, kde KANSEI je globálna koncepcia intuície, vlastností, subjektivity, vnemu, rozpoznávania a iných psychologických procesných funkcií.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel