Project detail

Pokročilé metody nature-inspired optimalizačních algoritmů a HPC implementace pro řešení reálných aplikací

Duration: 01.06.2018 — 29.02.2020 Funding: Vnitřní projekty VUT

O projektu

Vědeckým cílem projektu je navrhnout pokročilé evoluční algoritmy (EA), které budou použitelné v současných komplexních inženýrských optimalizačních a návrhových úlohách. Dalším cílem je tyto algoritmy adaptovat pro různé cílové platformy, ať už pro výkonné GPU (Graphic Processing Unit) a superpočítače nebo naopak pro nízkopříkonové vestavěné systémy. Projekt je rozdělen do tří etap řešení, resp. do tří fází řešení - tzv. pracovních balíčků (WP1 - 3). V první fázi řešení budou navrhovány nové a hybridní evoluční algoritmy, včetně jejich formálního popisu. Ve druhé fázi budou realizovány implementace HPC (High Performance Computing) a vestavěných systémů s důrazem na definovano efektivitu (výpočetní výkon, škálovatelnost, energetickou náročnost algoritmu). V třetí fázi budou řešeny praktické aplikace, v projektu dále popsané jako případové studie. Tato závěrečná část bude dobře dokladovat efektivitu navržených řešení i praktickou užitečnost v kontextu definovaných reálných problémů. Integračním cílem projektu je významně prohloubit existující mezinárodní spolupráci, popř. navázat novou spolupráci výzkumných týmů VUT v Brně zabývajících se evolučními algoritmy s relevantními předními zahraničními pracovišti a realizovat s nimi výzkum vedoucí ke společným publikacím a novým vědeckým výsledkům. 

Description in English
The scientific aim of the project is to design advanced evolutionary algorithms (EA) that are applicable in the up to date complex engineering optimizing and designing problems. Another objective is to adapt such algorithms for different user-defined platforms, e.g. for powerful GPU (Graphic Processing Unit) or, on the other hand, for low-power embedded systems. The project is divided into three solution phases called Work Packages (WP1-3). Within the first phase, new and hybrid evolutionary algorithms will be designed and evaluated. The implementations of HPC (High Performance Computing) and embedded systems will be realized in the second phase, where the pre-defined efficiency (computational performance, scalability, energy efficiency) will be emphasized. Within the third phase, the practical applications, referred to as the case studies consequently, will be elaborated. This final phase will prove the efficiency of the proposed algorithms and practical applicability w.r.t. the predefined real tasks. The integration objective of the project is to evolve the existing international co-operation and establish new collaboration of the research teams within BUT working on evolutionary algorithms with leading scientific institutions abroad. The aim is to present common publications containing new scientific results.

Keywords
Nature-inspired optimalizace, evoluční algoritmy, výpočetní inteligence, klíčové základní technologie, mezinárodní spolupráce

Key words in English
Nature-inspired optimization, evolutionary algorithm; computational intelligence, key enabling technologies; international cooperation

Mark

LTC18053

Default language

Czech

People responsible

Matoušek Radomil, doc. Ing., Ph.D.
- hlavní řešitel (2018-06-01 - 2020-02-29)
Bidlo Michal, Ing., Ph.D.
- spoluřešitel uvedený v projektu (2018-06-01 - 2020-02-29)
Vašíček Zdeněk, doc. Ing., Ph.D.
- spoluřešitel uvedený v projektu (2018-06-01 - 2020-02-29)

Units

Institute of Automation and Computer Science
- (2016-10-19 - 2020-02-29)
Department of Computer Systems
- (2016-10-19 - 2020-02-29)

Funding resources

-
- part funder (2018-06-01 - 2020-02-29)

Link