1

Sztuczna inteligencja 

Badanie klasycznego algorytmu genetycznego

 

 

Przebieg ćwiczeń laboratoryjnych i warunki zaliczenia przedmiotu 

studia zaoczne    sem. VI    rok. akad.2009/10 

 

A. Ćwiczenia laboratoryjne ( 3 zajęcia * 3 godziny = 9 godzin ) 

 

Przedmiotem  ćwiczeń  jest  badanie  własności  klasycznego  algorytmu  genetycznego,  a  także 
jego wersji wyposażonej w jedną z metod ulepszenia: strategię ewolucyjną, specjalną metodę 
selekcji, bądź skalowania funkcji dostosowania. 

 

Studenci  otrzymują  szkielet  do  utworzenia  klasycznego  algorytmu  genetycznego  w  postaci 
zestawu  globalnych  struktur  danych  i  funkcji,  niezbędnych  do  utworzenia  programu 
strukturalnego realizującego działanie algorytmu genetycznego. 

 

Studenci pracują w grupach 2-osobowych.  

 

Ćwiczenia laboratoryjne przebiegają wg. niżej podanego schematu: 

1.  Zajęcia nr 1: 

Zapoznanie się szczegółowo z dostarczonym szkieletem programu. Podział na grupy. 
Realizacja w grupach klasycznego algorytmu genetycznego w podstawowej wersji. 
Dyskusja na temat otrzymanych wyników. Przeprowadzenie wstępnych badań 
własności algorytmu dla przykładowego problemu. Za wykonania tego zadnia student 
może otrzymać 10-20 punktów. 

2.  Zajęcia nr 2: 

Przekazanie docelowych zadań do realizacji. Pokazanie osiągniętych wyników 
prowadzącemu zajęcia celem oceny. Rozwinięcie wersji podstawowej algorytmu o 
jedną lub dwie spośród wybranych (niżej wymienionych) metod, przeprowadzenie 
odpowiednich badań, przygotowanie sprawozdania końcowego. Konieczna będzie 
praca w domu. 

3.  Zajęcia nr 3: 

Zajęcia przeznaczone są na ocenę i dyskusję osiągniętych przez poszczególne grupy 
problemów, oraz końcową ocenę indywidualną studentów. Konieczna będzie praca w 
domu. Za wykonania tego zadnia student może otrzymać 20-40 punktów. 

 

Promowana jest: jakość i terminowość realizacji poszczególnych etapów projektu (ocena dla 
grupy), organizacja i współdziałanie poszczególnych członków w zespole (ocena dla grupy), 
osiągnięte  rezultaty  (ocena  dla  grupy),  ponadto  indywidualny  wkład  każdego  z  członków 
zespołu w osiągnięte rezultaty (ocena indywidualna). 

 

Przedmiotem oceny  będzie: rodzaj, obszerność  i  celowość przeprowadzonych  badań  a także 
rodzaj  i  ilość  przebadanych  specjalnych  metod  rozszerzenia  algorytmu  klasycznego,  oraz 
sposób  prezentacji  osiągniętych  wyników  w  sprawozdaniu  końcowym,  dokumentującym 
osiągnięte wyniki.

 

 

Badania algorytmu klasycznego: 
Będą to badania wpływu: 
- liczby osobników w populacji, 
- prawdopodobieństwa krzyżowania, 
- prawdopodobieństwa mutacji 
na jakość badanego programu. 

 

2

Jakość  tę  najlepiej  ocenić  sporządzając  wykres  średniej  wartości  funkcji  dostosowania 
pokolenia w zależności od numeru kolejnego pokolenia. 
 
Metody (do wyboru) usprawnienia algorytmu klasycznego 

  selekcja rankingowa, 
  selekcja turniejowa (polecana), 
  selekcja progowa, 
  selekcja stłoczenia, 
  strategia elitarna (polecana), 
  skalowanie liniowe, lub skalowanie potęgą 

funkcji dostosowania. 

 
Minimalna zawartość sprawozdania z laboratorium "Sztucznej inteligencji": 

  treść zadania,  
  wyniki badań w zakresie klasycznego algorytmu genetycznego, tj. wykresy zależności 

średniej  wartości  funkcji  dostosowania  w  populacji  od  nr  populacji  dla  różnych 
wartości parametrów algorytmu, oraz znalezione rozwiązanie (najlepszy chromosom, 
jego fenotyp, lub fenotypy) dla maksymalnej wartości funkcji dostosowania, 

  jak wyżej dla algorytmu z zastosowanym ulepszeniem, 
  porównanie  wyników  dla  algorytmu  klasycznego  i  algorytmu  z  zastosowanymi 

ulepszeniami, 

  wnioski końcowe, 
  kod źródłowy własnego programu jako załącznik. 

 

2. Warunki zaliczenia laboratorium 

 
Za  ćwiczenia  laboratoryjne  student  może  uzyskać  na  zaliczeniu  maksymalnie  60  punktów. 
Ćwiczenia uznaje się za zaliczone jeśli student uzyska nie mniej niż 30 punktów. 
 
Ostatni  dzień  zajęć  laboratoryjnych,  wskazany  w  harmonogramie  zajęć,  jest  ostatecznym 
terminem zaliczenia ćwiczeń.