Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Bio-inspirované algoritmy

Typ studia doktorské
Jazyk výuky angličtina
Kód 460-6030/02
Zkratka BIOA
Název předmětu česky Bio-inspirované algoritmy
Název předmětu anglicky Bio-inspired Algorithms
Kreditů 10
Garantující katedra Katedra informatiky
Garant předmětu doc. Ing. Petr Gajdoš, Ph.D.

Osnova předmětu

• Bio-inspirované výpočty: reprezentace problému, napodobení biologických principů. Kandidátská řešení, fitness, princip přežití nejsilnějšího. Explorace a exploitace v kontextu bio-inspirovaných výpočtů.
• Metody založené na trajektoriích a populacích, třídy bio-inspirovaných metod: evoluční výpočty, roje, umělé neuronové sítě.
• Evoluční výpočty: základní principy (populace, selekce, eliminace, ...), genetické algoritmy, genetické programování, diferenciální evoluce.
• Swarm intelligence: principy (sociální inteligence), particle swarm optimization, ant colony optimization, artificial bee colony optimization a další
• Umělé neuronové sítě: artificial neuron, vícevrstvé sítě, hluboké sítě. Učení s učitelem/bez učitele, deep learning.
• Kombinační optimalizační problémy, permutace (problém obchodního cestujícího) and problém s výběrem podmnožin (feature subset selection).
• Statistická analýza, vyhodnocení a vizualizace bio-inspirovaných metod.

Povinná literatura

• M. Affenzeller, S. Winkler, S. Wagner, A. Beham, Genetic Algorithms and Genetic Programming: Modern Concepts and Practical Applications, Chapman & Hall/CRC, 2009.
• C. Blum, D. Merkle, Swarm Intelligence: Introduction and Applications, Springer Publishing Company, Incorporated, 2008.
• M. Clerc, Particle Swarm Optimization, ISTE, Wiley, 2010.
• M. Dorigo, T. Stützle, Ant Colony Optimization, MIT Press, Cambridge, MA, 2004.
• A. Engelbrecht, Fundamentals of Computational Swarm Intelligence, Wiley, New York, NY, USA, 2005.

Doporučená literatura

• A. Engelbrecht, Computational Intelligence: An Introduction, 2nd Edition, Wiley, New York, NY, USA, 2007.