Еволюційні обчислення

Освітня програма: Комп’ютерні системи та мережі

Структурний підрозділ: Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем

Назва дисципліни
Еволюційні обчислення
Код дисципліни
ОК 4
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2022/2023
Семестр / Триместр
2 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
3
Результати навчання
Студент повинен знати: загальні відомості про еволюційні обчислення, схеми роботи генетичних алгоритмів, еволюційних стратегій, диференціальної еволюції та генетичного програмування, основні оператори алгоритмів еволюційних обчислень, теоретичні засади генетичних алгоритмів. Студент повинен вміти: використовувати бібліотеку еволюційних обчислень DEAP для розробки програм мовою Python, що розв’язують задачі глобальної оптимізації, обирати спосіб кодування розв’язків, програмно конструювати фітнес-функцію типових задач еволюційних обчислень, розв’язувати несиметричну задачу комівояжера і задачу лінійного розкрою матеріалу з використанням мови програмування Python.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Навчальна дисципліна «Аналіз даних мовою Python» базується на дисциплінах «Програмування», «Вища математика», «Теорія ймовірності та математична статистика», «Алгоритми і методи обчислень», «Дискретна математика».
Зміст навчальної дисципліни
У курсі «Еволюційні обчислення» розглядаються загальні відомості про еволюційні обчислення і їх 4 основні алгоритми: генетичні алгоритми, еволюційні стратегії, диференціальна еволюція та генетичне програмування. Для кожного з алгоритмів викладається такий матеріал: схема роботи базового алгоритму, спосіб кодування розв’язків, оператори еволюційних алгоритмів (відбору, схрещування, мутації та інші), критерії зупинки. Також розглядаються теоретичні засади генетичних алгоритмів.
Рекомендована та необхідна література
1. Глибовець М.М., Гулаєва Н.М. Еволюційні алгоритми: підручник. – К.: НаУКМА, 2013. – 828 с. 2. S. Luke. Essentials of Metaheuristics. Second Edition. lulu.com, 2013. – 242 pages. 3. M. Locatelli, F. Schoen. Global Optimization: Theory, Algorithms, and Applications. Society for Industrial and Applied Mathematics, 2013. – 450 pages. 4. Застосування генетичних алгоритмів у комп'ютерних системах: монографія / С. Д. Погорілий, Р. В. Білоус, І. В. Білоконь; за ред. проф. С. Д. Погорілого. – К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2014. – 319 с. 5. Субботін С.О., Олійник А.О., Олійник О.О. Неітеративні, еволюційні та мультиагентні методи синтезу нечіткологічних і нейромережних моделей: Монографія / Під заг. ред. С. О. Субботіна. – Запоріжжя: ЗНТУ, 2009. – 375 с.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, лабораторні роботи, самостійна робота.
Методи та критерії оцінювання
Семестрове оцінювання: навчальний семестр має два змістовні модулі. Перший змістовний модуль оцінюються після завершення лекційної теми №8 шляхом проведення електронного тестування. Другий змістовний модуль оцінюється за результатами складання (захисту) 2 лабораторних робіт. Підсумкове оцінювання (у формі заліку): форма заліку – електронне тестування. Всього за залік можна отримати від 0 до 40 балів. Умовою досягнення позитивної оцінки за дисципліну є складання (захист) всіх 2 лабораторних робіт і отримання не менш ніж 60 балів підсумкової оцінки. Умови допуску до заліку: умовою допуску до заліку є отримання студентом сумарно не менше, ніж критично-розрахунковий мінімум за семестр, рівний 20 балів.
Мова викладання
Українська

Кафедри

Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни

Кафедра комп'ютерної інженерії
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем