dizertační práce

Evoluční optimalizace řídicích algoritmů

Text práce 12.34 MB Teze 5.13 MB

Autor práce: Ing. Roman Weisser, Ph.D.

Ak. rok: 2009/2010

Vedoucí: prof. Ing. Pavel Ošmera, CSc.

Oponenti: Oponent bude zobrazen po zveřejnění jeho hodnocení.

Abstrakt:

Dizertační práce se zaměřuje na evoluční optimalizaci řídicích algoritmů. V první části práce jsou popsány evoluční optimalizační metody, jejich principy a dílčí algoritmy, zejména pak ty, které se používají ve dvoufázové transplantační evoluci. Dále práce popisuje gramatickou evoluci, jejíž modifikovaný algoritmus se stal podnětem pro vytvoření transplantační evoluce. Transplantační evoluce a její dvoufázová modifikace jsou nové evoluční algoritmy navržené během řešení této práce, jenž byly použity pro optimalizaci struktury a parametrů řídicích algoritmů obecných regulátorů. Algoritmus transplantační evoluce a jeho rozšířená dvoufázová modifikace jsou podrobně popsány v následujících kapitolách.

Pro zajištění minimalizace času optimalizace a nalezení řešení blížícímu se globálnímu optimu je důležité správné nastavení evolučních algoritmů. Vhodnému nastavení parametrů diferenciální evoluce se stručně věnuje kapitola meta-evoluce.

V další části jsou popsány základní pojmy z oblasti regulace, vybrané metody identifikace soustav a nastavení regulátorů. Tato část také popisuje algoritmy číslicových regulátorů a některé metody používané během jejich realizace.

V experimentální části jsou ukázky optimalizace řídicích algoritmů různých typů regulátorů. Optimalizované řídicí algoritmy obecných regulátorů jsou porovnány na různých soustavách s různě nastavenými PSD regulátory, jejichž nastavení bylo realizováno vybranými algebraickými metodami, nebo diferenciální evolucí.

V závěru práce je uvedeno doporučení pro další vývoj v oblasti evoluční optimalizace regulátorů se zaměřením na oblast paralelních a distribuovaných výpočtů.

Klíčová slova:

umělá inteligence, genetické algoritmy, gramatika, gramatická evoluce, diferenciální evoluce, transplantační evoluce, dvoufázová transplantační evoluce, optimalizace, regulátory

Termín obhajoby

2.7.2010

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaPznamka

Průběh obhajoby

DP se zabývá aplikací genetické evoluce na návrh regulátorů. Zavádí originální transplantační evoluci jako soubor velmi efektivních operátorů.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Inženýrská mechanika (D-IME)

Složení komise

prof. RNDr. Ing. Tomáš Březina, CSc. (předseda)
prof. Ing. Ivan Zelinka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. PaedDr. Eva Volná, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Ing. Jiří Šťastný, CSc. (člen)
prof. Ing. Ctirad Kratochvíl, DrSc. (člen)