Vybrané optimalizační metaheuristiky, implementace a aplikace

Abstract

Předložené teze přednášky ke jmenování profesorem představují část autorova zásadního příspěvku v oblasti optimalizačních metaheuristik a jejich aplikací. Je představena původní optimalizační metaheuristika označená jako HC12, vč. diskuze k její paralelizaci a HPC. Tento algoritmus je založen na specifickém systému binárního kódování jedince v Hammingově prostoru (genotyp) a dekódování v prostoru řešení (fenotyp). Dále je uveden původní derivát HC12taboo zahrnující tzv. zakázané prohledávání a hybridní algoritmus GAHC založený na kombinaci pokročilého GA a HC12. V oblasti aplikací je prezentován původní přístup k řešení tří komplexních optimalizačních problémů. Jde o řešení kombinatorické optimalizační úlohy QAP (kvadratický přiřazovací problém), která je NP-těžkou úlohou. Dále úlohy nalezení stabilizujících sekvencí pro vybrané systémy deterministického chaosu definované pomocí map. Posledním uvedeným příkladem aplikace optimalizačních metaheuristik je úloha návrhu polynomiálního regulátoru. Zde je představeno velmi efektivní kódování, které eliminuje vznik nestabilních řešení. Na všech uvedených úlohách prokázaly užité metaheuristiky své opodstatnění, přičemž pootevřely dveře dalším aplikacím.