Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 381)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Urychlení evolučních algoritmů pomocí neuronových sítí
Název práce v češtině: Urychlení evolučních algoritmů pomocí neuronových sítí
Název v anglickém jazyce: Accelerating evolutionary algorithms by means of neural networks
Akademický rok vypsání: 2024/2025
Typ práce: diplomová práce
Jazyk práce:
Ústav: Katedra teoretické informatiky a matematické logiky (32-KTIML)
Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Ing. Martin Holeňa, CSc.
Řešitel:
Zásady pro vypracování
K nejstarším typům náhradních modelů, které se začaly používat už před 20 i více lety, patřily i tradiční typy umělých neuronových sítí – vícevrstvé perceptrony a sítě s radiálními bázovými funkcemi. Naproti tomu moderní typy neuronových sítí, jako jsou hluboké sítě a vícevrstevné sítě trénující pouze váhy mezi předposlední a poslední vrstvou, např. sítě typu extreme learning machine či typu random vector functional link, byly doposud používány k náhradnímu modelování jen velmi málo nebo vůbec ne. Totéž platí i pro kombinace neuronových sítí a gaussovských procesů, které jsou pro náhradní modelování zajímavé z toho důvodu, že gaussovské procesy samotné patří k nejčastěji používaným a nejúspěšnějším náhradním modelům. Některému z takovýchto dosud neprozkoumaných nebo málo prozkoumaných typů náhradních modelů by se měl věnovat každý zájemce o tuto diplomovou práci.
Seznam odborné literatury
Viz https://www.cs.cas.cz/~martin/diplomka62.html
Předběžná náplň práce
Evoluční algoritmy jsou v posledním čtvrtstoletí jednou z nejúspěšnějších metod pro řešení netradičních optimalizačních problémů, jako např. hledání nejvhodnějších dokumentů obsahujících požadované informace, hledání nejvhodnějších materiálů s požadovanými vlastnostmi či další typy optimalizačních úloh, při nichž lze hodnoty cílové funkce získat pouze empiricky. Protože evoluční algoritmy pracují pouze s funkčními hodnotami optimalizované funkce, blíží s k jejímu optimu podstatně pomaleji než optimalizační metody pro hladké funkce, které využívají rovněž informace o posledním čtvrtstoletí gradientu optimalizované funkce, případně o jejích druhých derivacích. Tato vlastnost evolučních algoritmů je zvláště nepříjemná ve spojení se skutečností, že empirické získání hodnoty optimalizované funkce bývá někdy značně nákladné i časově náročné. Evoluční algoritmy však lze podstatně urychlit tím, že při vyhodnocování funkční hodnoty optimalizované funkce používají empirickou optimalizovanou funkci jen občas, zatímco většinou vyhodnocují pouze dostatečně přesný regresní model, označovaný jako její náhradní model.
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK