Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Using GA for evolving weights in neural networks

Hameed Wafaa Mustafa, Kanbar Asan Baker

Applied Computer Science

|

2019

|

Vol. 15, no 3

21--33

EN

This article aims at studying the behavior of different types of crossover operators in the performance of Genetic Algorithm. We have also studied the effects of the parameters and variables (crossover probability (Pc), mutation probability (Pm), population size (popsize) and number of generation (NG) for controlling the algorithm. This research accumulated most of the types of crossover operators these types are implemented on evolving weights of Neural Network problem. The article investigates the role of crossover in GAs with respect to this problem, by using a comparative study between the iteration results obtained from changing the parameters values (crossover probability, mutation rate, population size and number of generation). From the experimental results, the best parameters values for the Evolving Weights of XOR-NN problem are NG = 1000, popsize = 50, Pm = 0.001, Pc = 0.5 and the best operator is Line Recombination crossover.

2

Experimental research of electromechanical and biological systems compatibility

Zagirnyak M., Chornyi O., Nykyforov V., Sakun O., Panchenko K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 1

128--131

EN

Commercial frequency alternating current electromechanical energy transducers magnetic field influence on a biological system (model organism) is researched. Negative influence on the test-object (Drosophila melanogaster) of magnetic field of an induction motor with acquired parametric asymmetry and physical wear is analyzed. Phenotypic changes of a teratogenic character are revealed in the drosophila organism. The results are presented in comparison with the influence on the experimental insects of the magnetic field of healthy symmetric induction motors.

PL

W artykule przebadano wpływ pola magnetycznego wytwarzanego przez elektromechaniczne przetworniki energii na system biologiczny. Przeanalizowano negatywny wpływ pola magnetycznego generowanego przez silnik indukcyjny z założoną asymetrią na obiekt testowy (muszka owocowa - Drosophila melanogaster). Odkryto zmiany fenotypu o charakterze teratogenicznym w organizmie badanej muszki owocowej. Przeprowadzono analizę porównawczą wyników uzyskanych dla eksperymentalnych owadów w polu magnetycznym wytwarzanym przez symetryczne silniki indukcyjne.

3

Optimization of system parameters controlling electric furnace temperature using genetic algorithms

Samotyy V., Dzelendzyak U.

Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika

|

2015

|

Y. 112, iss. 2-E

211--224

EN

The optimization of the parameters of the electric furnace temperature control was considered. The optimization was executed using genetic algorithms. The model takes into account nonlinearity, which is connected with the penetration of heat. Also, it is connected with losses of heat due to convection and radiation. The genetic algorithm determines the selection of parameters of the mathematical model in which the system accurately reproduces the input action.

PL

W artykule przedstawiono optymalizację parametrów układu sterowania temperaturą pieca elektrycznego. Optymalizacja odbywa się za pomocą algorytmu genetycznego. Model pieca uwzględnia nieliniowości związane z przenikaniem ciepła oraz stratami ciepła przez konwekcję i promieniowanie. Algorytm genetyczny określa parametry modelu matematycznego, dla których system maksymalnie dokładnie odtwarza sygnał wejściowy.

4

On variation in Schloenbachia varians (J. Sowerby, 1817) from the Lower Cenomanian of western Kazakhstan

Kennedy W. J.

Acta Geologica Polonica

|

2013

|

Vol. 63, no. 4

443--468

EN

An assemblage of 94 specimens of Schloenbachia varians (J. Sowerby, 1817) from the Lower Cenomanian Sharpeiceras schlueteri Subzone of the Mantelliceras mantelli Zone of the Besakty section in the Mangyshlak Mountains of western Kazakhstan includes 26 complete adults that range from to 59–174 mm in diameter. No size-related dimorphism was detected in the assemblage, which shows wide, continuous intraspecific variation. This is described in terms of five formae; from robust to gracile these are: ventriosa, varians sensu stricto, subtuberculata, intermedia, and subplana. The ratio of robust (ventriosa + varians sensu stricto) to gracile (subtuberculata + intermedia + subplana) individuals is 34% to 66%. The reference specimens of the formae and their synonyms are described and illustrated, and related to the Besakty material. The modification of adult body chamber ornament of all formae is documented, and Jakeiceras Cooper and Owen, 2011 is shown to be based on an adult of a passage form between forma subtuberculata and forma intermedia. The differences between Lower Cenomanian S. varians, lower Middle Cenomanian S. coupei (Brongniart, 1822), and upper Middle and lower Upper Cenomanian S. lymensis Spath, 1926b are described and illustrated.

5

Mutagenicity induced in Salmonella strains TA98 and TA100 by diphenylthiophenes

Budzikur K. A., Góra M., Chachaj A., Mielżyńska-Švach D., Tejs S., Łuczyński M. K.

Environmental Biotechnology

|

2011

|

Vol. 7, No. 2

65-69

EN

Mutagenic properties of four different diphenylthiophenes: 3,4-diphenylthiophene, 3,4-di(4'-methylphenyl)thiophene, 3,4-di(4'-methoxyphenyl)thiophene and 3,4-di(4'-pentoxyphenyl)thiophene were investigated applying the Salmonella test. The research was done on two strains of Salmonella Typhimurium: TA98 and TA100, tested in two variants: with (+S9) and without (-S9) enzymatic activation. Only one compound 3,4-di(4'-methylphenyl)thiophene showed mutagenic activity when studied with metabolic activation (+S9) and its mutagenic rate (MR) score was 3.41 for the dose of 10.00µg*plate-1. Other studied compounds did not show any mutagenic activity (+/-S9) and their MR score did not exceed the threshold value of 2.0.

6

Diagnostyka analogowych układów scalonych metodą monitorowania prądu zasilania w ewolucyjnie dobranych punktach pomiarowych

Golonek T., Grzechca D., Rutkowski J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 9

17-20

PL

W artykule zaprezentowano ewolucyjną metodę optymalizacji zestawu punktów pomiarowych, stosowanych do diagnostycznej identyfikacji stanu analogowego układu scalonego. Z uwagi na ograniczony dostęp do struktury układu, diagnoza jest ustalana poprzez monitorowanie statycznego poziomu prądu zasilania, tj. metodą testowania IDDQ. Dodatkowo, w celu poprawy obserwowalności diagnostycznej, pomiar prądu zasilania układu scalonego jest wykonywany dla różnych wartości napięć: zasilania VDD i pobudzenia VIN. Podczas optymalizacji ewolucyjnej, ustalany jest minimalny zbiór kombinacji wartości napięć, który zapewni najlepszą możliwą separację stanów identyfikowanych. Wprowadzenie marginesu niejednoznaczności zapewnia odporność metody na rozrzut tolerancyjny parametrów analogowej struktury scalonej oraz na inne praktyczne ograniczenia dokładności i powtarzalności punktów pomiarowych.

EN

An evolutionary method for optimal analog test poins determination is described in this paper. Due to limited access to internal nodes of analog integrated circuits, the power supply current monitoring is selected for fault identification (IDDQ aproach). Additionally, for fault coverage improvement, the current is measured for different values of voltages for: power supply VDq and stimulus VDD. The minimal set of test points is determined evolutionarily and it gives the best possible isolation for identified circuit states with minimal time of testing. The use of ambiguity sets assures the resistance of the approach for tolerance dispertion of analog circuit parameters and for limitation of accuracy and repeatibility of test point.

7

Zastosowanie metody funkcji dolnej do badania zbieżności algorytmów genetycznych

Socała J., Kosiński W.

Matematyka Stosowana : matematyka dla społeczeństwa

|

2007

|

Nr 8

33-45

PL

W badaniu wielu zjawisk przyrodniczych istotną rolę odgrywają operatory Markowa, nieujemne operatory liniowe oraz ich półgrupy. W szczególności rozważana jest asymptotyczna stabilność. A. Lasota i J. A. Yorke w 1982 r. udowodnili, że warunkiem wystarczającym i koniecznym asymptotycznej stabilności dla operatora Markowa jest istnienie nietrywialnej funkcji dolnej. W niniejszej pracy pokazujemy zastosowanie metody funkcji dolnej do badania zachowania algorytmów genetycznych. Rozpatrywane w pracy algorytmy genetyczne, używane do rozwiązywania niegładkich problemów optymalizacyjnych, są wynikiem złożenia dwóch operatorów losowych: selekcji i mutacji. Złożenie tych operacji jest macierzą Markowa.

EN

Markovian operators, non-negative linear operators and its subgroups play a significant role for the description of phenomena observed in the nature. Research on asymptotic stability is one of the main issues in this respect. A. Lasota and J. A. Yorke proved in 1982 that the necessary and sufficient condition of the asymptotic stability of a Markovian operator is the existence of a non-trivial lower-bound function. In the present paper it is shown how the method of lower-bound function can be applied to the investigation of genetic algorithms. Genetic algorithms considered used for solving of non-smooth optimization problems are compositions of two random operators: selection and mutation. The compositions are Markovian matrices.

8

Algorytm genetyczny z mutacją ruletkową

Dudek G.

Informatyka Teoretyczna i Stosowana

|

2007

|

R. 7, nr 12

91-107

PL

Przedstawiono algorytm genetyczny z reprezentacją binarną i nowym operatorem mutacji wykorzystującym metodę koła ruletki. Prawdopodobieństwo mutacji bitu w klasycznym algorytmie genetycznym jest stałe. W proponowanej metodzie uzależnia się to prawdopodobieństwo od przebiegu procesu ewolucyjnego. Loci, których mutacja z 0 na 1 (z 1 na 0) we wcześniejszych generacjach poprawiła ocenę chromosomu, mutowane są częściej z 0 na 1 (z 1 na 0). Do ustalenia prawdopodobieństwa mutacji bitu używa się metody koła ruletki. Metodę zobrazowano przykładami optymalizacji kombinatorycznej ze zmiennymi binarnymi. W jednomodalnych problemach optymalizacji kombinatorycznej odnotowano przyspieszenie zbieżności algorytmu do optimum.

EN

A genetic algorithm with binary representation and a new operator or mutation using the roulette wheel method is presented. The probability of the bit mutation in a classical genetic algorithm is fixed. In the proposed method this probability is dependent on the history of the evolutionary process. Loci, whose mutation from 0 to 1 (from 1 to 0) improved the evaluation of the chromosome in early generations, are mutated frequently tram 0 to 1 (from 1 to 0). The roulette mutation bas adaptive control of the probability of the lotus mutation. Each locus of the chromosome bas two coefficients of mutation intensity: from 0 to 1- w 0-1 and from 1 to 0 - w 1-0. The values of these coefficients are updated in each generation after mutation. If the mutation from 0 to 1 (from 1 to 0) brings positive effects (an increase in the chromosome fitness), the value of the appropriate w 0-1 (w 1-0) coefficient increases. In case of negative effects the value of the coefficient decreases. A high value of w 0-1(i) gives information that in the previous realization of the evolutionary process the change of ith bit from 0 to 1 (from 1 to 0) in most cases brought the improvement in fitness. The probability of the bit mutation from 0 to l (from 1 to 0) - p 0-1(i) (p 1-0(i)) is proportional to the w 0-1(i) (w 1-0(i)) value for this bit. The bits for mutation are chosen using the roulette wheel method. The roulette wheel is composed of two sectors "0-1" and "1-0". Each locus bas the subsector S 0-1(i) in the "0-1" sector and subsector S 1-0(i) in the "1-0" sector. The sizes of these subsectors are dependent on the probabilities p 0-1(i) and p 1-0(i). The operation of mutation consists of: sampling with replacement of q chromosomes and a number indicating subsector on the roulette wheel which in turn determines the lotus for mutation and direction of mutation (from 0 to 1 or from 1 to 0) for each of the above mentioned chromosomes. The experiments showed that the operator of roulette mutation significantly speeds up the convergence of the algo-rithm in the unimodal tasks of the combinatorial optimization. The effectiveness of the roulette mutation depends on the availability of information about the sensitivity of objective function to the changes in the variable values. If the direction of an influence of a certain variable on the value of the objective function depends on the values of others variables, it may lead to the improper operation of the roulette mutation, deterioration of the exploratory properties and to the convergence of the algorithm to the local optimum.

9

W poszukiwaniu najistotniejszych cech struktury przestrzennej miasta

Szeszuła W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Architektura i Urbanistyka

|

2006

|

Z. 6

61-68

PL

Ze względu na swoją trwałość i niezmienność, dwuwymiarowy zapis planu jest najważniejszym przekazem zawierającym kluczowe informacje o strukturze miasta. Pomimo wymiany zabudowy następującej w związku z jej zniszczeniem, zmianą właściciela czy techniczną i użytkową utratą racji bytu, plan miasta oparty na wytyczonych w terenie granicach własności terenu opiera się upływowi czasu. Poszanowanie zalążkowych struktur przestrzennych jest podstawą zachowania trwałości i bezpiecznego, ewolucyjnego rozwoju przestrzeni miejskiej. Przez analogie do nauk medycznych wprowadzono pojęcia: genotypu i fenotypu miasta. Manipulacja w genach miasta może być równie niebezpieczna w skutkach, jak manipulacja w genach organizmów żywych. Przykładem jest Rynek Sródecki w Poznaniu, dotknięty mutacjąprzez rozcięcie arterią komunikacyjną.

EN

Taking into consideration its durability and invariability, two-dimensional sketch of an urban plan is the most significant message to offer the key information on the urban structure. Despite the change of buildings in the aftermath of their damaging, ownership changes as well as technical or utilitarian redundancy, the urban plan based on the boundaries set in the terrain can stand the passage of time. The recognition of seminal spatial structures should serve as a base of preservation of durable and safe urban space evolutionary development. By analogy with medical science, two terms were introduced: city genotype and pheno-type. Urban genes manipulation can be as dangerous as in case of genetic manipulation of living organisms. Środka Market in Poznań can prove to be an example as it was afflicted with a mutation by splitting with a communication artery.

10

O asymptotycznym zachowaniu prostego algorytmu genetycznego

Socała J., Kosiński W., Kotowski S.

Matematyka Stosowana : matematyka dla społeczeństwa

|

2005

|

Nr 6

70-86

PL

W pracy zdefiniowano prosty algorytm genetyczny w terminach skończonego multizbioru potencjalnych rozwiązań (osobników danej populacji), na którym są określone operacje krzyżowania, mutacji i selekcji, każda z pewnym prawdopodobieństwem. Działając złożeniem tych operacji na dowolną populację, tworzymy nową populację. Istnienie funkcji przystosowania (dopasowania), określonej na osobnikach populacji, pozwala powiązać prawdopodobieństwo selekcji osobników do nowej populacji z wartościami, jakie funkcja przystosowania przyjmuje na osobniku. Przejście z jednej generacji do drugiej jest realizowane przez operator działający na wektory probabilistyczne charakteryzujące rozkład prawdopodobieństwa pojawienia się każdej z możliwych populacji. Jest to operator Markowa. W teorii operatorów Markowa oraz operatorów dodatnich znanych jest wiele twierdzeń dotyczących istnienia punktów stałych oraz zbieżności ciągu iteracji operatora. Korzystając z tych wyników, znaleźliśmy warunki wystarczające i konieczne stabilności operatora Markowa związanego z pewną klasą algorytmów genetycznych.

EN

The simple genetic algorithm (SGA) and its convergence analysis are main subjects of the article. The SGA is defined on a finite multi-set of potential problem solutions (individuals) together with crossover, mutation and selection operators, each with prescribed probability. The selection operation acts on the basis of the fitness function defined on potential solutions (individuals), and is fundamental for the problem considered. Generation of a new population from the given one is realized by the action of the composition of those operators. The composition is written in the form of a transition operator acting on probability vectors which describe probability distributions of each population. The transition operator is a Markov one. Thanks to the well-developed theory of Markov operators new conditions for stability of the transition operator are formulated. The results obtained are related to the class of genetic operators.

11

Podstawy algorytmów genetycznych w zagadnieniach optymalizacji funkcji wielu zmiennych

Gorzałczany M. B., Rudziński F.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Elektryka

|

2004

|

Z. 41

31-43

PL

Niniejsza praca prezentuje budowę algorytmu genetycznego oraz jego zastosowanie do poszukiwania maksimum globalnegop złożonej funkcji dwóch zmennych. Przeprowadzono również analizę wpływu poszczególnych parametrów oraz operatorów algorytmu na jego działanie oraz na generowane przez niego rozwiazania. Niniejszą pracę potraktować mozna jako wprowadzenie do bardziej zaawansowanych zastosowań algorytmów genetycznych przedstawionych w dwóch kolejnych pracach tych samych autorów, zawartych w niniejszym Zeszycie Naukowym.

EN

The paper presents the construction of a genetic algorithm and its application to searching of a global maximum of a complex two-variable function. An analysis of influence of particular parameters and operators of the genetic algorithm and solutions it generates has also been carried out. This paper can be considered as an introduction to more advanced applications of genetic algorithms presented in two following papers (by the same authors) included in this volume.

12

Dobór parametrów w implementacjach algorytmów genetycznych

Wojnarowski J., Mirota J., Mirota K.

Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 85, nr 25

391-402

PL

Algorytmy genetyczne stanowią specyficzną grupę losowych metod poszukiwania optimum, bazującą na naturalnym procesie ewolucji. W każdym kroku iteracyjnym, dokonują one transformacji populacji z użyciem operacji reprodukcji, krzyżowania i mutacji. Przyprowadzone analizy prezentują wpływ zasadniczych parametrów w postaci zmiany długości ciągu kodowego, prawdopodobieństwa krzyżowania i mutacji, sposobu realizacji operacji krzyżowania, wyboru osobników i metody wymiany populacji. W przeprowadzonych eksperymentach symulacyjnych wykorzystano własne oprogramowanie zaimplementowane w języku GNU C, w środowisku LINUX.

EN

Genetic algorithms are a particular group of guided random search techniques based on the natural process of evolution. In every iteration step they transform populations using reproduction, crossover and mutation. However, according to selected control parameters this process might give very different results. Preformed analyses present influences of basic parameters in form of chromosome length variation, crossover and mutation probability, crossover operator, selection method and replacement method.

13

Statistical evolutionary optimisation of pharmacological therapies

Ossowski A.

Journal of Medical Informatics & Technologies

|

2001

|

Vol. 2, Part. 1

MI67--MI73

EN

Optimisation of pharmacological therapies is an important problem of modern medicine. A lot of data concerning large groups of patients has to be analysed within a few months or years in order to find (sub)optimal therapeutic standards. Since new effective drugs become available each year, natural “brain storm” iterations in the world community of clinicians for new trials generation and co-ordination may be insufficient to perform the optimisation in real time. Therefore computer supervision of such a world-wide process is necessary. Basic problems concerning complex medical therapies and their optimisation have been described in this work. A formal description of the optimisation problem has been provided. Qualitative and quantitative genetic operations (mutation, crossover) have been distinguished. The idea of statistical fitnes functions has been introduced. Statistical genetic algorithms as appropriate optimisation procedures has been proposed. The usefulness of application of the described algorithms in medicine has been pointed out. The block structure of a computer system for trials generation and coordination has been proposed.

14

Supplementary crossover operator for genetic algorithms based on the center-of-gravity paradigm

Angelov P.

Control and Cybernetics

|

2001

|

Vol. 30, no 2

159-176

EN

A supplementary crossover operator for genetic algorithms (GA) is proposed in the paper. It performs specific breeding between the two fittest parental chromosomes. The new child chromosome is based on the center of gravity (CoG) paradigm, taking into account both the parental weights (measured by their fitness) and their actual value. It is designed to be used in combination with other crossover and mutation operators (it applies to the best fitted two parental chromosomes only) both in binary and real-valued (evolutionary) GA. Analytical proof of its ability to improve the result is provided for the simplest case of one variable and when the elitist selection strategy is used. The new operator is validated with a number of usually used numerical test functions as well as with a practical example of supply air temperature and flow rate scheduling in a hollow core ventilated slab thermal storage system. The tests indicate that it improves results (the speed of convergence as well as the final result) without a significant increase in computational expenses.