Evolutionary Computation

Lecture  1    

Introduc-on

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课程信息

任课教师：

•  唐珂 – 邮箱：ketang@ustc.edu.cn – 电话：63600547 – 办公室：科技实验楼西楼603

•  Thomas Weise – 邮箱：tweise@ustc.edu.cn – 办公室：科技实验楼西楼601

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课程信息

参考书目

•  潘正君 康立山 陈毓屏，《演化计算》

•  Kenneth A. De Jong, 《Evolutionary Computation: A Unified Approach》

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大纲

•  代表性的演化计算模型

•  演化计算的若干典型应用

•  演化算法的分析与设计方法

•  近年来的研究热点

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什么是演化计算

•  Evolutionary Computation is the study of computational systems which use ideas and get inspirations from natural evolution.

•  演化计算（又名进化计算），是计算智能的一个重要分支

学科。它是受到自然界的进化和自适应机制的启发而发展

起来的一种计算模型。

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什么是演化计算

EC has its root in quite a few (more classical) areas: •  Heuristic Search (Herbert A. Simon & Judea Pearl) •  Monte Carlo methods (Von Neumann)

•  Complex Systems (J. Holland)

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什么是演化计算

The key issues of an evolutionary computation approach (or an evolutionary algorithm):

Representation and Search!

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演化计算的应用

•  High-speed train head design (Japan)

Series 700 Designed by human Series N700 Designed by EA

•  Save 19% energy…30 increase in the output…

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演化计算的应用

•  X-Band Antenna Design (NASA, US)

Human

EA •  Increase efficiency from 38% to 93%

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演化计算的应用

•  Transportation Planning System (DHL, Germany)

•  Save 9% of the transportation costs.

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BERLIN

BREMEN

HAMBURG

BERLIN

BREMEN

HAMBURG

Satelite-basedlocation

Swap Body +

Software(e.g. )Planner

Visualization

Alert!

演化计算的应用

•  Birds Nest (China & Switzerland)

•  The irregular ordering of the beams poses an insoluble problem for the then-current CAD tools.

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End of Lecture 1

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