EMM4131 Popülasyon Temelli Algoritmalar (Population-based Algorithms)

Benzer belgeler
EMM4131 Popülasyon Temelli Algoritmalar (Population-based Algorithms)

Zeki Optimizasyon Teknikleri

GENETİK ALGORİTMALAR. Araş. Gör. Nesibe YALÇIN BİLECİK ÜNİVERSİTESİ

GENETİK ALGORİTMA ÖZNUR CENGİZ HİLAL KOCA

EMM4131 Popülasyon Temelli Algoritmalar (Population-based Algorithms) Genetik Algoritma

Genetik Algoritmalar. Bölüm 1. Optimizasyon. Yrd. Doç. Dr. Adem Tuncer E-posta:

YZM 5257 YAPAY ZEKA VE UZMAN SİSTEMLER DERS#6: GENETİK ALGORİTMALAR

GENETİK ALGORİTMALAR BÜŞRA GÜRACAR

GENETİK ALGORİTMALARA GİRİŞ (V)

DC Motorlarda Maksimum Verimin Genetik Algoritma Kullanılarak Optimizasyonu. Optimization of DC Motors Maximum Efficiency Using Genetic Algorithm

Google Maps ve Genetik Algoritmalarla GSP Çözümü İçin Öneri

Tabakalı Kompozit Bir Malzemenin Genetik Algoritma Yöntemiyle Rijitlik Optimizasyonu

METASEZGİSEL YÖNTEMLER. Genetik Algoritmalar

Gezgin Satıcı Probleminin İkili Kodlanmış Genetik Algoritmalarla Çözümünde Yeni Bir Yaklaşım. Mehmet Ali Aytekin Tahir Emre Kalaycı

GENETİK ALGORİTMALARA GİRİŞ (II) BİNARİ KODLANMIŞ GA

Genetik Algoritmalar (GA) Genetik Algoritmalar Đçerik Nesin Matematik Köyü E rim Ç lı l ş ı ta t yı Nisan, 2012 Mustafa Suphi Erden

GENETİK ALGORİTMALARA GİRİŞ (II) BİNARİ KODLANMIŞ GA

Ev Tipi Yenilenebilir Hibrit Sistem İçin Mikro-Genetik Algoritma ile Optimal Yük Planlaması

4 th International Advanced Technologies Symposium September 28 30, 2005 Konya / Türkiye DÜZ DİŞLİ HIZ KUTUSUNUN GENETİK ALGORİTMA İLE ENİYİLENMESİ

Genetik Algoritma ile Türkiye Net Elektrik Enerjisi Tüketiminin 2020 Yılına Kadar Tahmini

DOĞRUSAL OLMAYAN REGRESYON ANALİZİNDE GERÇEK DEĞER KODLAMALI GENETİK ALGORİTMA

Sigortacılık Y. L. Programı - Tezsiz Risk Yönetiminin Temelleri (Seçmeli) Suna ÖZYÜKSEL 1. HAFTA (3)

GENETİK ALGORİTMA YARDIMIYLA KARDAN MİL ÇAPI MİNİMİZASYONU

Zeki Optimizasyon Teknikleri

Güz Yarıyılı Balıkesir Üniversitesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü EMM4129 ÇİZELGELEME

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

GENETĠK ALGORĠTMALAR ĠLE HAFTALIK DERS PROGRAMININ HAZIRLANMASI

Serdar BİROĞUL YÜKSEK LİSANS TEZİ (ELEKTRİK EĞİTİMİ) GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ANKARA

KİNETİK MODEL PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİNDE KULLANILAN OPTİMİZASYON TEKNİKLERİNİN KIYASLANMASI

GÜNEŞ ENERJİSİ VE RÜZGÂR ENERJİSİ DÂHİL OLAN HİBRİT GÜÇ SİSTEMİNDE FARKLI ALGORİTMALAR İLE EKONOMİK YÜK DAĞITIMININ İNCELENMESİ

Değişken Çaprazlama ve Mutasyon Faktörleri Kullanılmış Genetik Algoritma ile Kafes Yapıların Optimizasyonu

TAŞ DOLGU DALGAKIRANLARIN GENETİK ALGORİTMA İLE GÜVENİRLİK ANALİZİ. M. Levent Koç* Can E. Balas**

Genetik Algoritmalarla akış tipi çizelgelemede üreme yöntemi optimizasyonu

1 Actions-> Generate Random TSP yolunu izleyerek 100 şehirden oluşan bir gezgin satıcı problemi oluşturunuz.

Mekatronik Mühendisliği Uygulamalarında Yapay Zekâ. Ders 1- Yapay Zekâya Giriş. Erhan AKDOĞAN, Ph.D.

PARALEL MAKĠNALARIN GENETĠK ALGORĠTMA ĠLE ÇĠZELGELENMESĠNDE MUTASYON ORANININ ETKĠNLĠĞĠ

GENETİK ALGORİTMALARA GİRİŞ (III)

Hibrid Algoritma ve Isıl İşlem Algoritmasıyla Test Kümesi Önceliklendirilmesi

Evrimsel Algoritmalar Kullanarak Daha Düşük Dereceden Sistem Modeli Tasarımı Design of Lower Order System Model Using Evolutionary Algorithms

ELEKTRİK ENERJİ DAĞITIM SİSTEMİNDE EKONOMİK AKTİF GÜÇ DAĞITIMININ GENETİK ALGORİTMA İLE BELİRLENMESİ

Sigma 2006/2 Araştırma Makalesi / Research Article THE SIMULATION AND OPTIMIZATION OF LIFT CONTROL SYSTEMS WITH GENETIC ALGORITHMS

Güncel Sezgisel Arama Algoritmalarının Denetleyici Parametrelerinin Optimizasyonunda Başarım Kıyaslaması

Genetik Algoritma ile Elde Edilen Uyumlu Renklerin Web Şablonları Üzerinde Gerçeklenmesi

Yerel Arama Teknikleri ve Optimizasyon (Local Search and Optimisation)

Doğrusal Anten Dizisi Işıma Diyagramının Sentezi İçin Konveks-Genetik- Taguchi Algoritmalarına Dayalı Yeni Bir Karma Optimizasyon Yaklaşımı

Güz Yarıyılı Balıkesir Üniversitesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü EMM4129 ÇİZELGELEME

DİFERANSİYEL GELİŞİM ALGORİTMASI

THE EFFECT OF PRODUCT NUMBER ON SOLVING THE JOP-SHOP SCHEDULING PROBLEM BY USING GENETIC ALGORITHM

GENETİK ALGORİTMALARA GİRİŞ (IV)

Montaj Hatti Tasarımı ve Analizi - 5

EĞİTİMDE VERİMLİLİĞİ ARTIRAN DERS PROGRAMLARININ HAZIRLANMASI İÇİN GENETİK ALGORİTMA KULLANIMI

Yapı Yaklaşık Maliyet Hesaplarında Yapay Zeka Tekniğinin Uygulanabilirliğinin Bir Vaka Çalışması Üzerinde İncelenmesi

Yapay Zeka Yöntemlerinin Otomotiv Sektöründe Ürün Tasarımı Çalışmalarında Kullanılması

Karınca Koloni Algoritması 2

BASKIN GEN SEÇİMİ OPERATÖRÜNE DAYALI GENETİK ALGORİTMA MODELİ

Bilgisayar Ağı Bağlantılarında Enerji Tasarrufu ve Genetik Algoritma Opsiyonları Seçimi

HAM ENERJİ KAYNAĞI KISITLI TERMİK BİRİM İÇEREN SİSTEMLERDE ÇEVRESEL EKONOMİK GÜÇ DAĞITIMI PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜ

Kaotik Tabanlı Diferansiyel (Farksal) Gelişim Algoritması

BESLENME PROBLEMİNDE GENETİK ALGORİTMA KULLANILMASI. e posta:

Gezgin Satıcı Probleminin Karınca Kolonisi ve Genetik Algoritmalarla Eniyilemesi ve Karşılaştırılması

Genetik Algoritmalar. Prof.Dr.Adem KALINLI

XII. ÜRETİM ARAŞTIRMALARI SEMPOZYUMU

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTUSÜ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİMDALI. I. GENEL BİLGİLER Ders Adı

SEZGİSEL ALGORİTMA KULLANILARAK RÜZGÂR ÇİFTLİKLERİNİN GÜÇ SİSTEMİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Öğr. Gör. Mehmet Fatih Tefek Doç. Dr.

Genetik Algoritma Yardımıyla Elde Edilen Yüksek Performanslı Pencere Fonksiyonlarının Yinelemesiz Sayısal Filtre Tasarımında Kullanımı

İLERİ ALGORİTMA ANALİZİ GENETİK ALGORİTMA

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

Genetik Algoritma ile Üç Boyutlu Kafes Sistemlerin Şekil ve Boyut Optimizasyonu 1

GENETİK ALGORİTMALARA GİRİŞ

KENTSEL BİR ARAYÜZ OLAN CEPHE ELEMANININ GENETİK ALGORİTMA İLE YENİDEN ÜRETİLMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA 1

ARAŞTIRMA MAKALESİ / RESEARCH ARTICLE

Fonksiyon Optimizasyonunda Genetik Algoritmalar

Genetik Algoritmayla Bindirmeli Tip Kaynaklı Bağlantılarda Optimum Kaynak Kalınlığı Seçimi

KARIŞIK MODELLİ MONTAJ HATLARININ GENETİK ALGORİTMA KULLANILARAK DENGELENMESİ

Termal Sistem Tasarımı (ME 408) Ders Detayları

GENETİK ALGORİTMALARA GİRİŞ (I)

TABAKALI RASTGELE ÖRNEKLEMEDE ÖRNEKLEM BÜYÜKLÜKLERİNİN GENETİK ALGORİTMA İLE BELİRLENMESİ

Polinom olmayan denklemlerin genetik algoritma tabanlı çözümü

Zeki Optimizasyon Teknikleri

9. ULUSAL ÜRETĠM ARAġTIRMALARI SEMPOZYUMU Ekim 2009 ÜAS 2009 BĠLDĠRĠLER KĠTABI. Editörler: Prof.Dr. Nihat YÜZÜGÜLLÜ Yrd.Doç.Dr.

Karınca Koloni Algoritması 1

Hücresel İmalat Sistemlerinin K-Means Algoritması ve Genetik Algoritma İle Tasarlanması: Bir Uygulama

Rössler Tabanlı Kaotik Farksal Gelişim Algoritması

CBS ve Coğrafi Hesaplama

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 6 Sayı: 3 s Ekim 2004

ANKARA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

GENETİK ALGORİTMALARA GİRİŞ (VII)

GENETİK ALGORİTMA ESASLI PCB MONTAJI OPTİMİZASYONU

AKIŞ TĐPĐ ÇĐZELGELEME PROBLEMLERĐNĐN GENETĐK ALGORĐTMA ile ÇÖZÜM PERFORMANSININ ARTIRILMASINDA DENEY TASARIMI UYGULAMASI

BİR UÇAĞIN YATAY DENGELEYİCİSİNİN GENETİK ALGORİTMA YÖNTEMİ İLE YAPISAL OPTİMİZASYONU. Serkan DEHNELİLER YÜKSEK LİSANS TEZİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ

P-Medyan Probleminin Genetik Algoritma Yöntemiyle Optimizasyonu: Kuramsal Bir Araştırma

2 Çeşit Populasyon mevcuttur. Gerçek/Doğal Populasyonlar: Örneğin yaşadığınız şehirde ikamet eden insanlar.

Ve L Tipi (Seri Ve Paralel) Uydurma Devreli Mikrodalga Kuvvetlendirici Devresi... 70

T.C. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN GENETİK ALGORİTMA YAKLAŞIMI KULLANILARAK KENTSEL BİNALARIN TESPİTİ

ALTIN ORAN ARAMA (GOLDEN SECTION SEARCH) METODU

SU KAYNAKLARI SİSTEMLERİNDE LİNEER OLMAYAN PROBLEMLERİN GENETİK ALGORİTMA İLE ÇÖZÜMÜ

GENETİK ALGORİTMALARIN FARKLI ÇAPRAZLAMA TEKNİKLERİYLE İKİ BOYUTLU KESME PROBLEMLERİNE UYGULANIŞI ÖZET

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

EV TİPİ YENİLENEBİLİR HİBRİT SİSTEM İÇİN MİKRO-GENETİK ALGORİTMA İLE OPTİMAL YÜK PLANLAMASI

Transkript:

2017-2018 Güz Yarıyılı EMM4131 Popülasyon Temelli Algoritmalar (Population-based Algorithms) 5 Genetik Algoritma Parametreler Yrd. Doç. Dr. İbrahim KÜÇÜKKOÇ Web: http://ikucukkoc.baun.edu.tr Email: ikucukkoc@balikesir.edu.tr

GA Parametreleri GA, stokastik bir arama tekniği olduğu için, popülasyondaki çeşitlilik ve bunun sürdürülebilirliği, en iyi çözüme giden en önemli faktördür. Çünkü bu, arama uzayının farklı noktalarının aranmasını ve yerel optimum çözümlerden kaçınılmasını kolaylaştırmaktadır. Aşağıdaki parametreler de büyük oranda popülasyondaki çeşitlilik üzerine etki ederek popülasyonun evrilmesinde önemli bir etkendir. Popülasyon büyüklüğü Seçilim stratejisi (turnuva, rulet çemberi) Çaprazlama oranı ve tekniği Mutasyon oranı Yeni jenerasyonu oluşturma stratejisi Maksimum iterasyon sayısı 23/10/2017

Popülasyon Büyüklüğü (Mutasyon yok) (Mutasyon var) Popülasyon büyüklüğü artırılınca daha iyi çözümler elde edildiği görülmektedir. Bunun sebebi çözüm uzayının daha çok noktasından arama yapılıyor olmasıdır. Fakat popülasyon büyüklüğündeki artış, çaprazlama ve mutasyon sayılarında da doğrudan etkiye sahip olacağı için hesaplamaları artıracak ve hesaplama zamanında doğrudan bir artışa sebep olacaktır. Yani belirli bir noktadan sonra algoritmayı gereksiz şekilde hantallaştıracaktır.

Çaprazlama Oranı ve Tekniği Çaprazlama oranı Çaprazlama tekniği Çaprazlama oranı kadar çaprazlama tekniği de popülasyonun gelişimine ve arama kalitesine etki etmektedir. Çaprazlama oranının belirli bir noktaya kadar artırılması daha çeşitli ve iyi çözüme giden bireylerden yeni çözümlerin elde edilmesini sağladığı için popülasyonun gelişimine olumlu katkı sağlamaktadır. Çaprazlama noktasının artırılması da yine benzer şekilde etkiye yol açmaktadır.

Mutasyon Oranı Mutasyon oranı artırılınca daha iyi çözümler elde edildiği görülmektedir. Burada dikkat edilmesi gereken husus ne kadar artırılacağıdır. Çünkü mutasyon oranının artışı hesaplama zamanında da artışa sebep olacaktır. Bu yüzden makul bir şekilde belirlenmelidir. 23/10/2017

İterasyon Sayısı İterasyon sayısı, genetik algoritmanın sonlandırılması için kullanılan bir parametredir. Yaygın olarak, aşağıdaki iki şekilde kullanılmaktadır: a) Maksimum iterasyon sayısı: Eğer bu seçenek uygulanmışsa, algoritma kesin olarak belirli bir iterasyon sayısı kadar çalıştırılır ve sonrasında kendisi durarak en iyi çözümü göstermesi beklenir. (Burada amaç maksimizasyon) b) İyileşme olmaksızın maksimum iterasyon sayısı: Bu durumda algoritma çalıştırıldıktan sonra, en son elde edilen en iyi çözümden sonra belirli bir iterasyon sayısı kadar daha çalışarak durması ve en iyi çözümü göstermesi beklenir. Genel olarak bir algoritmanın kararlı yapıya ulaşarak iyi çözüm vermesi iterasyon sayısının artırılmasıyle mümkün olur. Fakat, iterasyon sayısının çok fazla artırılması tıpkı diğer parametrelerde olduğu gibi hantallığa yol açacaktır.

Sonuç İlk olarak, prematüre gelişimi önlemek için popülasyonda çeşitliliğin korunması çok önemlidir. Az sayıda kromozomdan oluşan bir popülasyon daha hızlı bir gelişme gösterebilir ama algoritma sonlandırıldığında iyi çözüm vermeyecektir. O yüzden, çözüm uzayının çok çeşitli noktalarını temsil eden çok sayıda kromozomlardan oluşan bir popülasyon ise daha iyi sonuçlar verecektir. Diğer yandan, uniform çaprazlama, genlerin karşılıklı transferi sırasında tek noktalı ve iki noktalı çaprazlamalara kıyasla daha çok alışveriş sağlamakta ve bu da genel olarak algoritmanın performansına olumlu yönde etki etmektedir. Optimal veya optimale yakın çözümler üretmek için yeteri kadar büyük bir çaprazlama oranı tercih edilmelidir. Öte yandan çok büyük veya çok küçük mutasyon oranı prematüre gelişime ve kötü sonuçlara sebep olabilir. Sonuç olarak, tüm problemler için geçerli olan bir parametre setinden söz etmek mümkün değildir. Yani parametre değerleri bir problemden diğer probleme değişiklik gösterebilmektedir. Bunun yanında, iyi çözüm elde edebilmek için, ele alınacak problemin büyüklüğü de parametre seçiminde önemlidir. 23/10/2017

References Z. El Maskaoui, S. Jalal, L. Bousshine, Genetic Algorithm Parameters Effect on the Optimal Structural Design Search, IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering (IOSR-JMCE), Vol.14, No.3, pp.124-130. http://www.iosrjournals.org/iosr-jmce/papers/vol14-issue3/version-5/q140305124130.pdf 23/10/2017