Mesterséges intelligencia alapú optimalizálási toolbox fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Harmati István
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

A mérnöki gyakorlatban a mindennapi problémák egyike az optimalizálási feladat. Legyen szó kódolásról, teljesítményről vagy infrastruktúráról az egyik lényeges mérnöki feladat, hogy a végeredmény optimális működést mutasson.

A szakdolgozat bemutat néhány, az elmúlt két évtizedben született mesterséges intelligencián alapuló algoritmust. Ezen algoritmusok olyan optimalizálási problémát oldanak meg, amikor egy költségfüggvényt minimalizálnak/maximalizálnak a globális optimum megtalálása érdekében.

A rajintelligencián alapuló algoritmusok jellemzője, hogy a globális optimumot adják eredményül, ezáltal ha a függvényben völgyek vannak, akkor nem térnek vissza azzal a lokális optimummal. További fontos jellemzője, hogy multiágensű rendszereket hangol össze. Ebből kifolyólag tartozik ez az algoritmuscsoport a mesterséges intelligenciához is, mert több ágens/részecske vesz részt a folyamatban és egymás segítségével adnak egy optimális megoldást.

A szakdolgozatban bemutatásra néhány a rajintelligencia csoportjába tartozó metódust. Ezen metódusokat azt jellemzi, hogy nevük hivatkozik arra a jelenségre/élőlényre amiről/akiről a metódusok mintázva lettek. Például a méh algoritmus a méhek nektárkeresését, a hangya algoritmus a hangyák feromon alapú útvonalkeresését, míg a denevér algoritmus a denevérek zsákmányszerzését utánozza. Természetesen nem csak az állatokra jellemző algoritmusok léteznek, hanem például emberi viselkedést is adhatja a koncepciót, ilyen a Kezdeti Harmónia Kereső algoritmus. Az algoritmus azt mutatja be, hogy zenészek egy közös jam alatt mennyire tudnak összehangolva együtt zenélni.

A szakdolgozatban bemutatom az általam írt MATLAB programot, pontosabban toolboxot, ahol szemléletesen lehet látni, hogy az algoritmusok működnek és képesek az problémát rövid időn belül, kis számításigénnyel megoldani. A dokumentumban az egyes algoritmusokról az olvasó betekintést nyer működésükről, természetükről és koncepciójukról.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.