Rezümékötet 2008. - vmtdk

É L E T T E L E N T E R M É S Z E T T U D O M Á N Y O K
É S M Û S Z A K I T U D O M Á N Y O K
The evolution algorithm is the application of Darwin’s theory about natural selection to find the minimum of a
function. It says that the more vital specimens survive and reproduce, while the less vital ones disappear. The algorithm
is slow and it does not guarantee precise results however it is used quite often. Its advantage lies in the fact that
it does not use complex mathematical calculations and it finds the minimum of the function with great probability.
The program is written in Microsoft Visual Studio 2005 on C++ language, based on a simplified version of the
evolution algorithm. In fact it is a multi-thread application. The birth and death of the specimens is represented by
creating and destroying some threads. Each specimen represents the value of the function at a given point. Vitality of
a specimen is determined by the value of the function at a given point. The smaller the function value the bigger the vitality.
Those specimens that contain the smallest values (the most vital) survive and reproduce. This way we get to the
minimum of the function.
Keywords: minimum of a function, evolution, specimens, multi-thread application
EVOLUTIVNI ALGORITAM
Autor: Andraš MUHI III godina studija
Mentor: Dr Arpad TAKAÈI profesor
Institucija: Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehnièkih nauka, odsek: Raèunarstvo i automatika, Novi Sad
U optimizacionim problemima èesto susreæemo problem pronalaženja minimuma neke funkcije. U ovakvim sluèajevima
najèešæe se radi o funkcijama više promenljive koji sadrže lokalne minimume, kojima pronalaženje globalnog
minimuma zahteva složene matematièke operacije. Problem se još usložnjava ako se radi o funkcijama koji sadrže
prekide.
Evolutivni algoritam je u suštini primena Darvinovog principa o evoluciji za pronalaženje minimuma funkcije, koji
kaže da najvitalnije jedinke ostaju žive, dok manje vitalne jedinke propadaju. Vitalne jedinke se razmnožavaju. Algoritam
je spor i ne garantuje taène rezultate, ali ipak se èesto koristi. Prednost je u tome da ne upotrebljava složene
proraèune i sa velikom verovatnoæom nalazi minimum funkcije.
U razvojnom okruženju Microsoft Visual Studio 2005 sam isprogramirao jednu jednostavniju varijantu evolutivnog
algoritma na jeziku C++. Ustvari, radi se o jednom konkurentnom programu koji se sastoji od više niti. Roðenje i
umiranje jedinki simulirano je stvaranjem i poništavanjem niti. Svaka jedinka predstavlja vrednost funkcije u datoj taèki.
Vitalnost jedinke je odreðena vrednošæu funkcije. Što je manja vrednost funkcije u datoj taèki to je vitalnost veæa.
Jedinke koje sadrže najmanje vrednosti funkcije (tj. one najvitalnije), prežive i razmnožavaju se. Na ovaj naèin dolazimo
do minimuma funkcije.
Kljuène reèi: minimum fukcije, evolucija, jedinke, konkurentni program
N Y O S D I Á K K Ö R I K O N F E R E N C I A
101