The role of representations in dynamic environments
Gösterilimlerin dinamik ortamlardaki rolü
- Tez No: 371505
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. A. ŞİMA ETANER UYAR, DR. JUERGEN BRANKE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Bilişim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 56
Özet
Gösterilimlerin evrimsel algoritmalar üzerindeki etkisi durağan ortamlar için bugüne kadar birçok çalışmada incelenmiş, bununla beraber dinamik ortamlardaki etkisi ihmal edilmiştir. Bu çalışmada, farklı gösterilimlerin dinamik ortamlardaki etkisini deneysel olarak inceledik. Probleme ara dönüşüm olmaksızın çözüm olabilen gösterilimlere, dogrudan gösterilimler denir. Dolaylı gösterilimlerde ise, arama farklı bir uzayda yapıldığından dolayı, çözümün doğrudan gösterilim haline ulaşmak için bir dönüşüm gerekir. Genelde, doğrudan gösterilimler tüm uzayda arama yaptıklarından dolayı geçersiz çözümlerle de evrim sırasında baş etmelidir. Dolaylı gösterilimler genetik arama uzayında arama yaptığı ve aday çözümler genelde geçerli çözüm uzayına izdüştüğü için, geçersiz çözüm problemi yoktur. Testlerde çoğunluk tarafından bilinen çok boyutlu sırt çantası (multi- dimensional knapsack problem) ve gezgin satıcı (traveling salesman) optimizasyon problemleri için doğrudan ve dolaylı yöntemleri inceledik, ve karşılaştırdık. Çok boyutlu sırt çantası problemi için seçtiğimiz dolaylı ağırlık kodlama (weight coding) yöntemi ile travelling salesman problemi için kullandığımız dolaylı ötelenmis koordinatlar (perturbed coordinates) yöntemi, çözümü bulmak için temelde aynı mantığı paylaşıyor. Her iki yöntemde de aday çözümler, orjinal problemin bazı değerlerini değiştirerek biraz farklı bir problem elde ediyor. Daha sonra elde edilen yeni probleme hızlı bir sezgisel yöntemle çözüm buluyor. Bulunan bu çözümü de orjinal problemin çözümüymüş gibi kullanıyor.Dolaylı gösterilimlerde, her değişim anında, toplumu oluşturan çözümlerin genetik arama uzayındaki bileşenleri, çözüm uzayına izdüşürülerek, toplumun yeni probleme adapte olması sağlanıyor. Sonuçlar dolaylı gösterilimlerin değişim anlarında, sahip oldukları sezgisel adaptasyon mekanizmasıyla var olan çözümleri yeni probleme adapte etmelerinden dolayı dinamik problemler için daha uygun olduğunu gösterdi. Ek olarak, gösterilimlerin dinamik ortamlardaki etkisinin, statik ortamlardakinden daha büyük olduğunu gördük. Bu nedenle dinamik ortamlarda gösterilimler seçilirken seçici olunmalı, adaptif yöntemler tercih edilmelidir.
Özet (Çeviri)
The effect of different representations has been thoroughly analyzed for evolutionary algorithms in stationary environments. However, the role of representations in dynamic environments has been largely neglected so far. In this study, we empirically analyze the effects of different representations in dynamic environments. A representation is called direct, if it can be interpreted directly as a solution to the problem. In indirect representations, search is done in a different space, so mapping is required to get the direct representation of the solution. Direct representations do search in the entire search space, so generally method should deal with the infeasible solutions through evolution. In indirect representations, search is done in genetic search space and generally they all map to feasible solutions of the search space. Thus indirect representation do not have a problem of infeasible solutions. In tests, we analyzed and compared, direct and indirect representations for both generally known optimization problems, multi-dimensional knapsack problem and traveling salesman problem. Two indirect representations selected, weight coding for multi-dimensional knapsack problem and perturbed coordinates for traveling salesman problem, keep the same track while finding the solution. In both approaches, candidate solutions first creates a slightly changed problem, by changing some values of the original problem. Then they find a solution to the changed problem using a fast heuristic. In indirect representations, at each change point, existing population is adapted to the new problem by mapping solutions' components of genetic search space to solution space. Our results indicate that indirect representations are particularly suitable for dynamic problems, because they implicitly provide a heuristic adaptation mechanism that improves the current solutions after a change. In addition, we saw that the choice of representation in dynamic environments is even more important than in static environments. For this reason, you should be selective while deciding representation to be used in a dynamic environment and you should prefer adaptive representations.
Benzer Tezler
- Diasporanın sembolik sermayesi: Atina'da yaşayan İstanbullu Rumların aile fotoğrafları
The symbolic capital of the diaspora: Family photographs of the Rum Istanbulites of Athens
CEREN ACUN
Doktora
Türkçe
2021
AntropolojiGalatasaray ÜniversitesiRadyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ Ö. MURAD ÖZDEMİR
- Theorematic music composition as a lens for urban design, psychogeography and community
Kentsel tasarım, psikocoğrafya ve toplum için bir mercek olarak teorematik müzik kompozisyonu
ALİ MURAT CENGİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM
- Elazığ - Sivrice ve Gezin civarının yeraltı yapısının gravite verileri kullanılarak modellenmesi
Modelling of the subsurface structures of Elazığ - Sivrice and Gezin region by using gravity data
NEDİM GÖKHAN AYDIN
Doktora
Türkçe
2024
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY İŞSEVEN
- Kentsel mekanda bireylerin yön bulma davranışının mekansal dizim ve bilişsel haritalama yöntemi ile irdelenmesi: Suadiye örneği
Examining wayfinding behavior of individuals in urban space using space syntax and cognitive mapping method: Suadiye case
TÜRKAN AKÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiKentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET EMİN ŞALGAMCIOĞLU
- Formalizing making in design
Tasarımda yapma eyleminin formalizasyonu
BENAY GÜRSOY TOYKOÇ
Doktora
İngilizce
2016
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİNE ÖZKAR KABAKÇIOĞLU