Library of heuristic algorithms' templates

• Autorzy: Sczygiol N. , Wawszczak A.

Warianty tytułu

PL

Biblioteka szablonów algorytmów heurystycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Heuristic algorithms are used in almost every area of science, including technology, medicine and economics. People engaged in some particular problem often don\'t have enough knowledge to implement for example a genetic algorithm. In this paper we present a library of heuristic algorithms\' templates, which was designed in response to this problem. This library, called MetaHLib, was designed to enable more people to use heuristic algorithms. There is no necessity to know how they work in detail. This article describes fundamental features of the library, components that belong to MetaHLib and a way of using them. Possibilities of using elements of the library in conjuction with external applications were taken into account. Library usage was presented on the example of optimization of inputparameters for mesh generator. The mesh generator using elements which are Kalvin\'s tetradekahedrons was applied for this purpose. This problem was solved by using evolutionary algorithm\'s template and additional components which belongs to the library discussed in this paper. this optization enabled us to decrease number of irregular boundary elements.

PL

Algorytmy heurystyczne są wykorzystywane praktycznie w każdej dziedzinie nauki, między innymi w technice, medycynie, ekonomii. Często jednak osoby zajmujące się konkretnym problemem nie posiadają wiedzy wystarczającej do samodzielnego zaimplementowania na przykład algorytmu genetycznego. W niniejszej pracy zaprezentowana została biblioteka szablonów algorytmów heurystycznych MetaHLib będąca odpowiedzią na ten problem. Biblioteka zaprojektowana została tak, aby umożliwić korzystanie z algorytmów heurystycznych bez konieczności posiadania szczegółowej wiedzy na temat ich działania. Artykuł opisuje podstawowe cechy biblioteki, wchodzące w jej skład komponenty oraz sposób ich wykorzystania. Uwzględniono również możliwość wykorzystania elementów biblioteki w połączeniu z aplikacjami zewnętrznymi. Sposób wykorzystania biblioteki został zaprezentowany na przykładzie optymalizacji parametrów wejściowych dla generatora siatek elementów przestrzennych. Do tego celu zastosowany został generator wykorzystujący elementy będące czternastościanami Kelvina. Do rozwiązania tego problemu zastosowany został wzorzec algorytmu ewolucyjnego oraz dodatkowe komponenty należące do omawianej biblioteki. Przeprowadzona optymalizacja pozwoliła na zmniejszenie liczby nieregularnych elementów brzegowych.

Słowa kluczowe

EN

metaheuristics; optimization; heuristic algorithms; artificial intelligence; genetic algorithm

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 9, No. 2
• Strony: 322--327
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Sczygiol N.

autor

Wawszczak A.

• Institute of Computer and Information Sciences czestochowa University of Technology ul. Dąbrowskiego 73, 42-200 częstochowa,

Bibliografia

• 1. Bieda, R., Projekt i wykonanie generatora strukturalnej siatki elementów przestrzennych, MSc thesis, Częstochowa University of Technology, 2008 (in Polish).
• 2. Cahon, S., Talbi, S., Melab, N., ParadisEO: a Framework for Parallel and Distributed Biologically Inspired Heuristics, Proc. Int. Parallel and Distributed Processing Symposium, 2003.
• 3. Corcoran, A.L., Wainwright, R.L., Using LibGA to Develop Genetic Alghorithms for Solving Combinatorial Optimization Problems, CRC Press, 1995.
• 4. Fink, A., Voss, S., HotFrame: A Heuristic Optimization Framework, Optimization Software Class Libraries, Kluwer, Boston, 2002.
• 5. Keijzer, M., Morelo, J. J., Evolving Objeets- A General Purpose Evolutionary Computation Library, Proc. 5th Int. Conf. on Artificial Evolution, France, 2001.
• 6. Michalewicz, Z., Fogel, D. B., How to Solve It: Modern Heuristics, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2000.