Meno:Juraj
Priezvisko:Plavčan
Názov:Reprezentácie v evolučnom dizajne
Vedúci:Mgr. Pavel Petrovič
Rok:2007
Blok:UI
Kľúčové slová:evolučný dizajn, (priama, nepriama) reprezentácia tvarov, fyzikálny model a simulácia, distribuovaný evolučný výpočet, genetický algoritmus, genetické programovanie
Abstrakt:Evolučný dizajn hľadá riešenie optimalizačného problému návrhu (dizajnu) tvaru predmetu so žiadanými vlastnosťami - využíva pritom evolučné algoritmy. Dôležitou úlohou v evolučnom dizajne je navrhnúť vhodnú reprezentáciu tvaru trojrozmerného objektu, ktorá musí byť na jednej strane dostatočne všeobecná, na strane druhej musí byť vhodná pre evolúciu. Táto práca nadväzuje na experimenty Marca Ebnera, ktorý skúmal nepriame reprezentácie v podobe scénických grafov. Experimenty predstavovali evolúciu tvaru listu veternej vrtule. Najskôr reprodukujeme jeden z jeho experimentov a potvrdíme jeho výsledky - vhodnosť danej reprezentácie pre evolúciu. Následne navrhneme priamu a novú nepriamu reprezentáciu využívajúcu alternatívnu konštrukciu modelu vrtule pomocou krivej plochy. Pre tieto reprezentácie navrhneme vhodné genetické operátory. Fitness funkcia ohodnocuje jedince v simulácii prúdenia vzduchu cez vrtuľu v jej fyzikálnom modeli. Výsledná kinetická energia vrtule určí fitness jedinca. Výsledky experimentov poukážu na výhody a nevýhody tej ktorej reprezentácie. Časová náročnosť evolučného výpočtu vyžaduje implementáciu špecializovaného distribuovaného systému. Architektúra Master-Slave je vhodná pre evolučné výpočty a umožní vysoké využitie paralelizmu. Vďaka distribuovanému evolučnému výpočtu získame výsledky experimentov v pomerne krátkom čase.

Súbory diplomovej práce:

Diplomova_praca_Juraj_Plavcan.pdf
evodesign-mini.tgz