Mutace v kartézském genetickém programování

Název anglicky

Mutation in Cartesian Genetic Programming

Jazyk práce

český

Abstrakt

Tato práce se zabývá zkoumáním různých druhů mutací v kartézském genetickém programování (CGP) na úlohách symbolické regrese. CGP je druh evolučního algoritmu, který pracuje se spustitelnými strukturami. Mutace je u CGP hlavním genetickým operátorem a v kombinaci s ohodnocením zabírá nejdelší dobu běhu algoritmu. Nalezení lepšího druhu mutace proto může výrazně zrychlit tvorbu nových jedinců, a tak i zkrátit dobu běhu algoritmu.Tato práce představuje čtyři druhy mutací používané v CGP. Experimenty porovnávají tyto mutační operátory při řešení pěti úloh symbolické regrese. Ukazuje se, že vhodnou volbou mutace lze dosáhnout až skoro dvojnásobného zrychlení oproti standardnímu mutačnímu operátoru.

Klíčová slova

Symbolická regrese, evoluční algoritmus, kartézské genetické programování, mutace.

Ústav

Ústav počítačových systémů FIT VUT v Brně

Studijní program

Informační technologie

Soubory

Stav

obhájeno, hodnocení C

Obhajoba

13. června 2016

Oponent

Hrbáček Radek, Ing.

Průběh obhajoby

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm C.

Otázky u obhajoby

Čím je způsoben výrazný rozdíl ve výkonnosti metody Single Active v úloze symbolické regrese oproti úlohám použitým v originálním článku Goldman, B. W.; Punch, W. F.: Reducing Wasted Evaluations in Cartesian GeneticProgramming?
Jak by si vedla nejčastěji používaná strategie mutace (náhodná mutace 1-N genů) v porovnání s prezentovanými strategiemi?
Jak je možné, že uvedené počty evaluací jsou řádově vyšší než teoretické maximum (P-1)*G?

Komise

Zbořil František, doc. Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), předseda
Burget Lukáš, doc. Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Křivka Zbyněk, Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
Rozman Jaroslav, Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Strnadel Josef, Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen

Citace

KONČAL, Ondřej. Mutace v kartézském genetickém programování. Brno, 2016. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií. 2016-06-13. Vedoucí práce Wiglasz Michal. Dostupné z: https://www.fit.vut.cz/study/thesis/18120/

BibTeX

@bachelorsthesis{FITBT18120,
    author = "Ond\v{r}ej Kon\v{c}al",
    type = "Bakal\'{a}\v{r}sk\'{a} pr\'{a}ce",
    title = "Mutace v kart\'{e}zsk\'{e}m genetick\'{e}m programov\'{a}n\'{i}",
    school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
    year = 2016,
    location = "Brno, CZ",
    language = "czech",
    url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/18120/"
}