13.04.2014 Views

Politechnika Poznańska Zastosowanie algorytmów genetycznych do ...

Politechnika Poznańska Zastosowanie algorytmów genetycznych do ...

Politechnika Poznańska Zastosowanie algorytmów genetycznych do ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

2 Optymalizacja<br />

2.1 Wprowadzenie<br />

Dla wielu zagadnień inżynierskich, w tym w szczególności z obszaru<br />

mechaniki, nie są znane rozwiązania analityczne, co powoduje konieczność<br />

skorzystania z metod numerycznych w celu wyznaczenia poszukiwanych wartości<br />

możliwie bliskich rozwiązaniu <strong>do</strong>kładnemu (o ile takie istnieje). Z drugiej strony,<br />

często pojawia się również konieczność znalezienia lub wybrania spośród znanych<br />

rozwiązań takiego, które najlepiej będzie spełniało postawione kryteria.<br />

Problem znalezienia optimum pojawia się w wielu dziedzinach nauki, zaś<br />

w zagadnieniach inżynierskich jest obecny niemal cały czas. W związku<br />

z powyższym opracowano wiele metod mających ułatwić znalezienie najlepszego<br />

rozwiązania. Jako że problem ten jest tak istotny, powstała cała dyscyplina<br />

naukowa tj. badania operacyjne, która zajmuje się rozwiązywaniem problemów<br />

związanych z podejmowaniem optymalnych decyzji. Skoro proces optymalizacji<br />

polega na wyznaczeniu ekstremum pewnej funkcji, w związku z tym, dla<br />

niektórych zagadnień możliwe jest znalezienie tej wartości analitycznie.<br />

W praktyce inżynierskiej jednak, większość problemów obliczana jest<br />

numerycznie zaś znalezienie optimum odbywa się na drodze iteracyjnego<br />

przeszukiwania przestrzeni możliwych rozwiązań lub też poprzez przeszukiwanie<br />

losowe[Gol1995a].<br />

Ogólny podział znanych metod optymalizacyjnych został przedstawiony na<br />

poniższym schemacie (rysunek 2.1). Przedstawiony schemat zachowany został<br />

w oryginalnej wersji językowej, jako że nazwy te są powszechnie stosowane, a nie<br />

wszystkie posiadają odpowiedniki w języku polskim. Zasadniczy podział na<br />

algorytmy deterministyczne i probabilistyczne związany jest ze sposobem<br />

działania. Algorytmy deterministyczne są zwykle stosowane, jeżeli dla danego<br />

zagadnienia można w <strong>do</strong>ść łatwy i jednoznaczny sposób zdefiniować relację<br />

pomiędzy przestrzenią rozwiązań <strong>do</strong>puszczalnych, a ich użytecznością dla danego<br />

zagadnienia. Jeżeli natomiast relacja opisująca „jakość” danego rozwiązania jest<br />

14

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!