TAILIEUCHUNG - Bài giảng Tính toán tiến hóa: Bài 7 - TS. Huỳnh Thị Thanh Bình

Bài giảng "Tính toán tiến hóa: Bài 7 - Ant Colony Optimization (ACO)" được biên soạn với các nội dung chính sau: Giải thuật toán tối ưu bầy kiến; Giải thuật toán tối ưu bầy ong; Giải thuật toán tối ưu bầy đàn; Giải quyết một bài toán bằng ACO; . Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng! | Ant Colony Optimization ACO Huỳnh Thị Thanh Bình Email binhht@ Giải thuật tối ưu hóa bầy kiến 2 Xuấtphát từ ý tưởng đàn kiến đi tìm thức ăn 3 Giải thuật tối ưu hóa bầy kiến Giải thuật tối ưu hóa bầy ong 4 Dựa trên phương thức đàn ong đi tìm hoa lấy mật Giải thuật tối ưu hóa bầy đàn 5 Lịchsử Được đề xuất năm 1995 bởi giáo sư Russell Eberhart và nhà tâm lý học James Kenedy James Kenedy Russell Eberhart Giải thuật tối ưu hóa bầy đàn 6 L ấyý tưởng từ việc đàn chim tìm kiếm thức ăn Ví dụ đơn giản minh họa Tổng quan 7 Ant Colony Optimization Được giới thiệu bởi Marco Dorigo ở đầu những năm 1990s. Thuộc lớp các thuật toán tối ưu sử dụng Trí thông minh bầy đàn. Lấy cảm hứng từ tập tính xã hội trong việc tìm kiếm thức ăn của đàn kiến trong tự nhiên. Thuật toán dựa trên quần thể. Đối tượng áp dụng các bài toán tối ưu rời rạc bài toán tìm đường đi . Quá trình tìm kiếm thức ăn của đàn kiến 8 Ban đầu các cá thể kiến đi theo các hướng ngẫu nhiên để tìm kiếm thức ăn. Nếu tìm thấy thức ăn các cá thể kiến mang thức ăn về tổ và để lại một chất hóa học được gọi là pheromone trên đường quay lại của nó. Pheromone trên mỗi đường đi giảm dần theo thời gian Đường có pheromone càng cao thì khả năng lựa chọn đi theo đường đi đó của các cá thể kiến khác càng lớn. Càng nhiều cá thể kiến tìm thấy thức ăn trên một đường đi thì pheromone của đường đi đó càng cao. Quá trình tìm kiếm thức ăn của đàn kiến 9 Đàn kiến có thể tìm được đường đi ngắn nhất giữa tổ và thức ăn bằng cách nào Đầu tiên Các cá thể kiến đi ngẫu nhiên theo mọi hướng Nếu đường đi có khả năng dẫn tới nguồn thức ăn gt Pheromone được rải trên đường quay trở lại Đường đi càng ngắn các cá thể kiến càng quay lại tổ nhanh gt Nồng độ pheromone của đường đi đó được tăng cường sớm. Đường đi càng dài gt Các cá thể kiến quay lại tổ lâu hơn gt Nồng độ pheromone được cập nhật chậm và giảm dần do sự bay hơi Sau một thời gian gt Các cá thể kiến chỉ đi theo một đường đi duy nhất Giải thuật tối ưu hóa đàn kiến 10 Giải .

• Toán học
• Bài giảng Tính toán tiến hóa
• Tính toán tiến hóa
• Ant Colony Optimization (ACO)
• Giải thuật toán tối ưu bầy kiến
• Giải thuật toán tối ưu bầy ong
• Giải thuật toán tối ưu bầy đàn
• Giải quyết một bài toán bằng ACO
• Tổng quan về bài toán tối ưu
• Tổng quan về tính toán tiến hóa
• Các track trong tính toán tiến hóa
• Ứng dụng của tính toán tiến hóa
• Evolutionary Computing
• Evolutionary programming
• Lập trình tiến hóa
• Tiến hóa máy trạng thái
• Toán tử chọn lọc sinh tồn
• Evolution strategy
• Chiến lược tiến hóa
• Chiến lược chọn lọc sinh tồn
• Chiến lược tiến hóa thích ứng ma trận hiệp phương sai
• Differential evolution (DE)
• Giải thuật tiến hóa sai phân
• Thuật toán tối ưu ngẫu nhiên
• Toán tử đột biến
• Bài toán tối ưu
• Kỹ thuật tìm kiếm xấp xỉ
• Giải thuật tiến hóa
• Multi objective optimization
• Thuật toán tối ưu hóa đa mục tiêu
• Bài toán tối ưu đa mục tiêu
• Phương pháp vector trọng số
• Giải thuật tối ưu hóa bầy kiến
• Giải thuật tối ưu hóa bầy ong
• Bài toán tối ưu rời rạc
• Tổng quan Evolution Strategy
• Các loại ES
• Chiến lược tiến hóa ES
• Simple Gaussian Evolution Strategies
• Sơ đồ của DE
• Các biến thể của DE
• Hiệu chỉnh tham số trong DE
• Particle swarm optimization (PSO)
• Thuật toán tối ưu hóa bầy đàn hạt
• Biểu thức cập nhật vận tốc
• Thuật toán PSO rời rạc
• Genetic algorithm (GA)
• Sơ đồ thuật toán GA
• Biểu diễn mã hóa
• Phương pháp mã hóa lời giải
• Các thành phần thuật toán PSO
• Các bước của thuật toán PSO
• Bài toán đa mục tiêu
• Cấu trúc thuật toán đa mục tiêu
• Tối ưu đa mục tiêu
• Các thuật toán GAs
• Sơ đồ thuật toán GAs
• Các thành phần của GA
• Tổng quan Evolutionary Programming
• Các toán tử của Evolutionary Programming
• Sơ đồ thuật toán EP
• Genetic programming
• Lập trình di truyền
• Biểu diễn cá thể
• Toán tử lai ghép
• Tổng quan Genetic Programming
• Các toán tử của Genetic Programming