This paper presents an application of the ant algorithm and bees algorithm in optimization of QAP problem as an example of NP-hard optimization problem. The experiments with two types of algorithms: the bees algorithm and the ant algorithm were performed for the test instances of the quadratic assignment problem from QAPLIB, designed by Burkard, Karisch and Rendl. On the basis of the experiments results, an influence of particular elements of algorithms, including neighbourhood size and neighbourhood search method, will be determined.
SIMPOZ project aims at building a highly configurable system for suryeillance of publie areas and objeets of a speeial importanee based on the analysis of digital images. Distributed naturę and po-tential diyersity of monitoring features, a large number of alarm signals fed by yarious sensors, the need to ensure a flexible event flow management and tailored to needs emergency response processes were motiyations to utilize workflow as a management and integration layer. Implementation of workflow processes was preceded by business modeling with ArchiMate language. The presented models of business processes reflect the specificity and characteristies of surveillance systems: reactiye character, event driven control and a large number of asynchronous data flows. Lessons learned indicate, that ArchiMate models in spite of the smaller set of dedicated behayioral constructs with respect to for example BPMN, after adopting certain modeling conyentions, allow to reach high level of expressiveness.
PL
Projekt SIMPOZ ma na celu budowę elastycznego systemu nadzoru przestrzeni publicznej i obiektów specjalnego znaczenia na podstawie analizy cyfrowych obrazów. Motywacją do wykorzystania w systemie przepływów pracy jest duże rozproszenie, potencjalna różnorodność monitorowanych własności i informacji o alarmach oraz potrzeba zapewnienia elastycznego zarządzania przepływem zdarzeń. Implementacja procesów przepływu pracy została poprzedzona etapem modelowania biznesowego, w którym wykorzystano język ArchiMate. Przedstawione modele procesów biznesowych odpowiadają specyfice i własnościom systemów nadzoru: mają reaktywny charakter, są sterowanie poprzez zdarzenia oraz obejmują dużą liczbę asynchronicznych przepływów danych. Doświadczenia wskazują, że język ArchiMate, mimo mniejszego zestawu konstrukcji służących do opisu zachowania niż np. notacja BPMN, po przyjęciu pewnych konwencji modelowania, pozwala na osiągnięcie wysokiego poziomu ekspresywności.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The design of a methodology for the effective scene understanding systems is one of the main goals of the researchers in the analysis of video surveillance. The objects in the scene have to be identified. Hence, it is necessary to detect the parts belonging to the background. In the article we introduce the base algorithms, which enable us to realization of scenarios. We briefly describe base algorithms (object detection, object localization, recognition of humans, movement detection and configuration of scene) used in three selected scenarios: violation of protected zones, abandoned objects and vandalism (graffiti). These scenarios were tested on several films, obtained from Internet and made by participants of project SIMPOZ. The results of our experiments are presented. The basic algorithms for detecting and locating objects are very quickly, but movement detection ("optical flow") and recognition of humans algorithms work longer.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wzorcowanie układu do pomiaru prędkości przepływu powietrza w tunelu aerodynamicznym z kryzą wielootworową. Do wzorcowania zastosowano metodę komparacyjną. Metoda ta polega na zrównaniu prędkości przepływu powietrza w komorze pomiarowej tunelu z prędkością ruchu sondy termoanemometru, który wówczas powinien pokazać prędkość zerową. Sonda termoanemometru przesuwa się w komorze pomiarowej tunelu ze stałą prędkością naprzemiennie zgodnie i przeciwnie do zwrotu prędkości powietrza. Prędkość powietrza w tunelu reguluje się tak, aby minima okresowego sygnału z termoanemometru obserwowane na ekranie oscyloskopu osiągnęły najniższe położenie (metoda minimum). Do ruchu sondy ze stałą prędkością może być dodana składowa sinusoidalna. Wówczas prędkość przepływu powietrza w tunelu reguluje się tak, aby w okresach ruchu sondy zgodnego z ruchem powietrza w sygnale z termoanemometru obserwowanym na ekranie oscyloskopu pozostała tylko druga harmoniczna prędkości, to jest prędkości okresowo zmiennej, nałożonej na prędkość stałą (metoda drugiej harmonicznej). Prędkość ruchu jednostajnego karetki z sondą termoanemometryczną mierzona jest za pomocą magnetycznego enkodera liniowego. Wzorcowanie układu do pomiaru małych prędkości powietrza w tunelu aerodynamicznym zrealizowano w następujących krokach: 1. Wzorcowanie enkodera liniowego do pomiaru prędkości ruchu jednostajnego karetki z sondą termoanemometryczną w komorze pomiarowej tunelu. 2. Wzorcowanie układu do pomiaru małych prędkości powietrza kryzą wielootworową dla prędkości 0,1 i 0,25 m/s: a) pomiar zadanej prędkości ruchu karetki, b) pomiar prędkości powietrza w tunelu z komparacją metodą drugiej harmonicznej, c) pomiar prędkości powietrza w tunelu z komparacją metodą minimum. Po wykonaniu pomiarów obliczono niepewności wzorcowania w/w metodami.
EN
The article presents calibrating the system for measuring air flow velocities in a wind tunnel with a multihole orifice plate. The calibration was performed by means of the comparative method. This method involves equating the speed of the air flow in the measurement chamber of the tunnel and the speed of the thermoanemometer probe movement (the thermoanemometer should then display zero velocity). The probe moves within the measurement chamber of the tunnel with a steady speed, alternately with and against the direction of the air velocity. The velocity of the air in the tunnel is adjusted in such a way that the minima of the periodic signal from the thermoanemometer, observed on the screen of an oscilloscope, can reach the lowest level (the minimum method). To the movement of the probe, occurring at a steady speed, a sinusoidal component can be added. In such a case, the velocity of the air in the tunnel is adjusted in such a way that, when the movement of the probe has the same direction as the movement of the air, the signal from the thermoanemometer observed on the oscilloscope screen includes just the second harmonic of velocity, which is a fl uctuating velocity transposed on a constant velocity (the second harmonic method). The velocity of the uniform motion of the containter with the thermoanemometric probe is measured with a magnetic linear encoder. Calibrating the system for measuring small velocities of air in a wind tunnel involved the following steps: 1. Calibrating the linear encoder for measuring the velocity of the uniform motion of the container with the thermoanemometric probe in the measurement chamber of the tunnel 2. Calibrating the system for measuring small velocities with a multihole orifi ce plate for the velocity values 0.1 and 0.25 m/s: a) measuring the given velocity of the container movement, b) measuring the air velocity in the tunnel with the comparison by means of the second harmonic method, c) measuring the air velocity in the tunnel with the comparison by means of the minimum method. After the completion of measurements, calibration uncertainties were calculated by means of the aforesaid methods.
Celem projektu realizowanego w Katedrze Automatyki jest stworzenie wydajnego narzędzia wspomagającego proces nadzoru przestrzeni i obiektów publicznych, w oparciu o automatyczną analizę obrazów cyfrowych. Przy założeniu szeroko pojętej ogólności zagrożeń, które mają być wykrywane, konstrukcja programu do automatycznego wspomagania nadzoru nie jest zagadnieniem trywialnym, ze względu na nieprzewidywalną wielowariantowość obserwowanych sytuacji. Opracowanie efektywnego systemu wymaga rozwiązania szeregu zagadnień, skomplikowanych od strony koncepcyjnej i trudnych w realizacji algorytmicznej. Zadaniem inteligentnego systemu wspomagania monitoringu jest wskazanie obsłudze systemu sytuacji potencjalnie podejrzanych z punktu widzenia przyjętych kryteriów bezpieczeństwa. W celu przezwyciężenia pojawiających się tu trudności tworzone są algorytmy, których działanie opiera się nie tylko na przetwarzaniu i analizie obrazów, ale także na próbach automatycznego rozumienia znaczenia obserwowanych scen, czyli imitowanych komputerowo elementach ludzkiego postrzegania i toku myślenia, związanego z ocenianym obrazem.
EN
The aim of the project realized in the Department of Automatics is to create an efficient tool to support the process of surveillance of public spaces and buildings based on automated image analysis. Assuming a wide scope of applications of developed tools, the design of the program to automatically support surveillance tasks is not a trivial problem, due to unforeseen circumstances and non-predicted situation. Developing an effective surveillance system requires addressing a number of issues, that are conceptually complex and require research and implementation of advanced algorithms. The goal of an intelligent monitoring system is to identify potentially suspicious circumstances according to assumed safety criteria. In order to overcome arising here difficulties there are created algorithms whose operation is based not only on processing and analyzing images, but also on imitating a human perception and understanding of the analyzed images.
W artykule przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem algorytmów rojowych w optymalizacji zagadnienia szeregowania zadań, jako przykładu AP-trudnego zagadnienia optymalizacyjnego. W oparciu o instancje testowe dla zagadnienia szeregowania zadań zaproponowane przez E. Taillarda, przeprowadzono eksperymenty obliczeniowe, porównując wyniki otrzymywane przez algorytm ptasi oraz algorytm pszczeli. Przebadano także wpływ implementacji poszczególnych elementów algorytmów, takich jak liczba, dokładność i sposób przeszukiwania otoczenia rozwiązań obiecujących, na uzyskiwane wyniki optymalizacji. Pozwoliło to na sformowanie ogólnych wniosków dotyczących własności obu algorytmów.
EN
The objective of this paper is to examine the most important properties of a multi-population genetic algorithm. These elements include: connection topology, migration size, migration interval and a method for migrant selection. A short review of the existing papers on multi-population algorithms is presented. A new diversity measure that applies to permutation encoding is introduced. The proposed measure has proved effective in helping to retain balance between population diversity and convergence. A multi-population genetic algorithm, with different parameters like type of topology, migration interval, migration size and selection method was tested against several different test instances of traveling salesman problem, that belongs to the NP-hard permutational problem class.
W artykule przedstawiono wyniki badań najistotniejszych elementów wielopopulacyjnego algorytmu ewolucyjnego. W zastosowanym modelu wyspowym należą do nich: topologia połączeń, rozmiar i częstotliwość migracji oraz metoda selekcji migrantów. Zaproponowana miara różnorodności populacji może być wykorzystywana dla szerokiej klasy zagadnień permutacyjnych, których przykładem jest rozważane zagadnienie komiwojażera (TSP). Badania eksperymentalne przeprowadzono dla standardowych zagadnień testowych zaczerpniętych z biblioteki TSPLib95.
EN
The objective of this study is to examine the most important traits of a multi-population genetic algorithm. These elements include: connection topology, migration size, migration interval and migrant seleetion method. A review of the existing papers on multi-population algorithms is presented. A new diversity measure that applies to permutation encoding is introduced. It has proved effective in helping to retain balance between population diversity and convergence. For each trait, several algorithm configurations have been tested. Every configuration was tested against 25 different test instances, which were derived from the TSPLib95 library. Test results showed that, among the tested parameters, the most important was topology. Of the eleven topologies, a circular (ring) topology consisting of 16 islands obtained the best results. Varying of migration interval showed little correlation with the solution quality, but it did affect the convergence time. In comparison to other parameters, migration size exerts a relatively strong influence on performance. Moreover, a medium migration size proved to be reasonable. Among migrant selection methods, random selection outperformed these methods that exert selective pressure.
Klasyfikacja tekstów jest szybko rozwijającą się dziedziną, korzystającą zarówno z metod sztucznej inteligencji, jak i metod wyszukiwania i udostępniania informacji (IR). W obecnym czasie, duża liczba praktycznych zastosowań tego zagadnienia wiąże się np. z sortowaniem tekstów naukowych, technicznych, medycznych, patentowych, wypełnianiem hierarchicznych katalogów sieciowych, selektywnym udostępniałem dokumentów, filtracją spamu. Zagadnienie kategoryzacji tekstów, ze względu na dużą liczbę atrybutów opisujących dokumenty, duży rozmiar zbioru uczącego, a także zależności pomiędzy atrybutami, jest wyzwaniem dla współczesnych metod badawczych. W pracy przedstawiono algorytm klasyfikacji tekstu, bazujący na metodzie centroidów oraz drzewie decyzyjnym. Zaprezentowano rozbudowane badania proponowanego algorytmu.
EN
Text classification is a growing area of research at the intersection of information retrieval (IR) and machine learning. The goal of text classification systems is to attach automatically labels to previously unseen electronic documents. These labels may indicate topics discussed in the document, the relevance of the document for a given user, the mailbox or newsgroup into which the document should be filed. Text categorization presents unique challenges due to the large number of attributes present in the data set, large number of training samples, and attribute dependencies. In this paper we present a supervised classification algorithm based on centroids method and decision trees. This paper presents comprehensive computational experiments examining the efficiency of proposed classification algorithms.
W pracy przedstawiono uniwersalną metodę opisu konturu i zbioru punktów wstawienia, która może być stosowana dla szerokiej klasy zagadnień pakowania paczek do kontenera w ujęciu dwu- i trójwymiarowym, przy zadanym punkcie "centralnym". Punkt ten określa miejsce wstawienia pierwszej paczki i daje możliwość stworzenia szeregu algorytmów zachłannych działających odmiennie od tych, które rozpoczynają pakowanie od lewego, dolnego, tylnego rogu kontenera. Pozwala to w trakcie załadunku rozwiązywać dodatkowo istotny problem wyważenia kontenera.
EN
The paper presents an universal method for describing of contour and insertion points that can be applied do wide class of packing problems including two and three dimensional problems with a fixed central point. The central point speeifies a place of insertion of a first package. This gives the opportunity to create several greedy algorithms acting differently from the standard algorithm, which starts packing from the left, bottom, rear corner of the container. Moreover it allows to solve container balancing problem.
W artykule zaprezentowano zagadnienie trójwymiarowego pakowania kontenera paczkami o regularnych wymiarach, ze współczynnikiem wypełnienia kontenera jako kryterium oceny. Przebadano zarówno procedury konstrukcyjne, jak i algorytm popraw bazujący na algorytmie symulowanego wyżarzania. Stosowane w algorytmach rozwiązanie problemu pakowania jest reprezentowane w postaci czterech sekwencji liczb. W przedstawionych wynikach eksperymentów wykorzystano instancje testowe zawierające do 400 paczek.
EN
In this paper we examine the problem of optimal packing of a three-dimensional container with rectangular boxes such that the volume of the packed boxes is maximized. We investigate fast constructive procedures and an approximation algorithm based on simulated annealing. In all developed algorithms solutions are represented in a form of four sequences. Extensive computational results involving various test instances up to 400 boxes, are presented.
W artykule przedstawiono sposób ukierunkowania przeszukiwania przestrzeni rozwiązań, wykorzystujący warunkową wartość oczekiwaną funkcji celu rozwiązań częściowo ustalonych. Teoretyczne podstawy dotyczące wartości oczekiwanej opracowano dla szerokiej klasy zagadnień permutacyjnych, których przykładem są TSP (zagadnienie komiwojażera), czy rozważane zagadnienie testowe QAP (kwadratowe zagadnienie przydziału) - należące do NP-trudnych problemów optymalizacji dyskretnej. Zastosowanym algorytmem rojowym jest algorytm pszczeli, ale powyższe podejście może być również wykorzystane w algorytmach mrówkowych. Przedstawione wyniki badań eksperymentalnych dla standardowych zagadnień testowych zaczerpniętych z biblioteki QAPLIB wskazują na wysoką efektywność zaproponowanej metody.
EN
This paper investigates a new advanced swarm algorithm for optimization of permutation problems. The introduction in algorithms the expected value of objective function allows effective evaluation of quality of partially fixed solutions. The parameter can be used as auxiliary criterion for selection and construction of new solutions, increasing the effectiveness of designed algorithms. The experiments were performed for standard test problems of quadratic assignment problems (QAP).
Artykuł prezentuje koncepcję wielopopulacyjnego, samoadaptacyjnego algorytmu ewolucyjnego, wykorzystującego technologię inteligentnych agentów. Algorytm ten zastosowano dla zagadnienia komiwojażera, należącego do klasy problemów permutacyjnych NP-trudnych. Współbieżna realizacja wielu algorytmów ewolucyjnych pozwala na ich komunikację, mającą na celu udostępnienie informacji dotyczącej dotychczasowego przebiegu obliczeń, uzyskanych rozwiązań oraz oceny aktualnie wykorzystywanych elementów konstrukcyjnych algorytmu. Zróżnicowana strategia przetwarzania i stosowania wiedzy prowadzi do zróżnicowanej efektywności algorytmów i całego systemu.
EN
The paper presents intelligent agent approach to multi-population evolutionary algorithm with self-adaptation. The algorithm was used to solve traveling salesman problem that belongs to the NP-hard permutational problem class, one of the most popular optimization discrete problem. Concurrent system realization allows to exchange data, like solutions, results and parameter estimations between algorithms. The possibility to improve the algorithm and system efficiency is based on the strategy and knowledge processing diversification.
Zastosowana w algorytmie ewolucyjnym koncepcja zmiennej w czasie strategii sukcesji ma na celu sterowanie zbieżnością algorytmu. Początkowa faza obliczeń różnicuje w większym stopniu rozwiązania w populacji niż fazy późniejsze. Prawdopodobieństwo wstawienia nowo wygenerowanego rozwiązania do populacji, zmienne w kolejnych etapach, jest uzależnione od wartości funkcji przystosowania oraz od pewnej funkcji rozkładu prawdopodobieństwa. Jako zagadnienie testowe dla zaproponowanego algorytmu przyjęto NP-trudne kwadratowe zagadnienie przydziału.
EN
This paper investigates a new advanced evolutionary algorithm for optimization of permutation problems. Implementation of varying in time strategy of succession in evolution algorithms enables controlling the population diversification. In early phases of optimization the diversification of population is greater than the later ones. During all phases the probability of adding solution to population depends on the solution fitness function and certain probability density function. The experiments were performed for standard test problems of quadratic assignment problems (QAP).
Backtesting is an inherent element of every Risk Management System based on VaR methodology. The term "backtesting" is used to describe various statistical test designed for evaluation of VaR models quality. The results of these tests are one of the most frequently used selection criterion for VaR models. In this paper we present the results of applying Kupiec and Christoffersen tests to portfolios from Polish financial market. In the first section we present the idea of VaR. Next is devoted to the mathematical foundations of Kupiec and Christoffersen tests. The results of applying these tests to two VaR models (Random Walk and GARCH) are presented in the subsection 3.
Artykuł prezentuje wyniki prac związanych z implementacją i badaniem efektywności algorytmu ewolucyjnego, wykorzystującego specjalizowane operatory pseudogenetyczne dla kwadratowego zagadnienia przydziału. Operatory te bazują na własnościach przestrzeni rozwiązań, stosując warunkową wartość oczekiwaną funkcji celu rozwiązań częściowo ustalonych. Wprowadzenie do operatorów dodatkowej wiedzy o optymalizowanym problemie umożliwia ukierunkowanie procesu eksploracji przestrzeni rozwiązań w regiony zawierające rozwiązania o wyższej jakości.
EN
The paper presents an approach to an implementation and evaluation of evolutionary algorithm using operators exploiting peculiar properties of QAP problem. They are based on expected conditional value of objective function for partially fixed solutions. The numerical experiments were performed for standard test problems of quadratic assignment problem (QAP) from QAPLIB-A library. We compare the results of algorithms using pseudo-genetic operators which exploit some QAP problem properties with results obtained from algorithms using standard pseudo-genetic operators for permutation problems.
W artykule zaprezentowano koncepcję wielopopulacyjnego algorytmu ewolucyjnego realizującą mechanizm samoadaptacji, wykorzystujący technologię inteligentnych agentów. Technologia ta, wkraczająca w obszary inżynierii oprogramowania, obliczeń równoległych, systemów rozproszonych i sztucznej inteligencji, znajduje coraz szersze zastosowanie. Wykorzystanie jej w konstrukcji hybrydowych metod przybliżonych należy do aktualnego nurtu badań naukowych. Współbieżna realizacja wielu algorytmów ewolucyjnych pozwala na ich wzajemną komunikację, w celu udostępnienia informacji dotyczącej nie tylko uzyskanych rozwiązań, ale oceny aktualnie wykorzystywanych elementów konstrukcyjnych algorytmu, wartości parametrów oraz dodatkowych parametrów, charakteryzujących historię przebiegu i eksploracji przestrzeni rozwiązań. W oparciu o uzyskaną informację algorytmy (wątki) mogą w zróżnicowany sposób zmodyfikować swoje dotychczasowe działanie.
EN
The paper presents intelligent agent approach to multipopulation evolutionary algorithm with self-adaptation. The approach is based on different areas as software engineering, parallel and distributed systems and artificial intelligence. This technology belongs to up to date researches in the construction of hybrid approximate methods.
Artykuł prezentuje wyniki prac związanych z implementacją i badaniem efektywności algorytmu ewolucyjnego, wykorzystującego operatory różnicujące. Bazują one na warunkowej wartości oczekiwanej funkcji celu rozwiązań częściowo ustalonych. Badania testowe wykonano dla standardowych zadań testowych kwadratowego zagadnienia przydziału (QAP).
EN
The paper presents our work on implementation and evaluation of evolutionary algorithm using diversification operators. They are based on expected conditional value of objective function for partially fixed solutions. The experiments were performed for standard test problems of quadratic assignment problems (QAP).
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rzeczywiste przepływy powietrza przez wyrobisko kopalniane są silnie niestacjonarne i niejednorodne przestrzenie. W takim środowisku wykonywane są pomiary prędkości przy wykorzystaniu anemometrów stacjonarnych, mogących różnić się od siebie zasadą działania. Praca poświęcona jest uzyskaniu odpowiedzi na pytanie, czy w zależności od typu anemometru wykonującego pomiar, w tych samych warunkach przepływowych, można otrzymać różne wartości wyniku pomiaru. Badaniom poddano trzy typy anemometrów stacjonarnych: skrzydełkowy, ultradźwiękowy i wirowy. Przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych eksperymenty, wykazały rozbieżność w wynikach pomiarów zależną od profilu prędkości i intensywności turbulencji w obszarze przed wlotem do kanału pomiarowego anemometru.
EN
Real flow of air in workings of underground mines is considerably unsteady and nonhomegenous. In such environment stationary anemometers are applied for measurements of velocity. The objective of this paper was to determine if the measurement results are sensitive to the type and operational principle of measuring instrument. Three kinds of stationary anemometers were examined: vane, ultrasonic, and vortex shedding. Measuring experiments have indicated discrepancy of results related to particular velocity profi le, turbulence intensity and type of anemometer.
W artykule zaprezentowano rezultaty prac nad zaawansowanymi algorytmami ewolucyjnymi stosowanymi w optymalizacji zagadnień permutacyjnych. Wprowadzenie dodatkowego parametru - warunkowej wartości oczekiwanej funkcji celu pozwala na ocenę jakości rozwiązań częściowo ustalonych. Może być on stosowany jako pomocnicze kryterium wyboru i konstrukcji nowych rozwiązań, w celu poprawy efektywności projektowanych algorytmów.
EN
This paper investigates an application of advanced evolutionary algorithms in optimization of permutation problems. The introduction of additional parameter in algorithms - the expected value of objective function - allows effective evaluation of quality of partially fixed solutions. The parameter can be used as auxiliary criterion for selection and construction of new solutions, increasing the effectiveness of designed algorithms.
Artykuł prezentuje wyniki prac związanych z implementacją i badaniem efektywności algorytmów ewolucyjnych, wykorzystujących warunkową wartość oczekiwaną funkcji celu dla częściowo ustalonych rozwiązań w optymalizacji zagadnień permutacyjnych. Jako przykład tego problemu rozważamy kwadratowe zagadnienie przydziału - QAP.
EN
The papers presents the results of our work on implementation and testing of new evolutionary algorithms for optimization of permutation problems. The algorithm flow is controlled by an additional parameter that is used for evaluation of quality of partially fixed solutions: the expected value of objective function. As an example, the quadratic assignment problem QAP is examined.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.