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.
|
---|