Experimentální vyhodnocení variant binární reprezentace v genetickém algoritmu

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá problematikou reprezentace reálných čísel v genetických algoritmech. Hlavním cílem je experimentální srovnání výkonnosti různých přístupů k binárnímu kódování reálných čísel: standardního binárního kódu s pevným bodem a reprezentace dle standardu IEEE 754. Dále je zkoumán vliv následné aplikace Grayova kódování na binární reprezentaci s pevným bodem - techniky, která upravuje binární řetězec tak, aby kódy sousedních diskrétních hodnot měly Hammingovu vzdálenost 1. Tyto binární varianty jsou porovnávány mezi sebou a s referenčním genetickým algoritmem pracujícím přímo s reálnými hodnotami. Experimenty jsou provedeny na sadě komplexních testovacích funkcí na instanci benchmarku generovanou pomocí GNBG. Hodnotí se především dosažená přesnost nalezených řešení, rychlost konvergence a robustnost jednotlivých přístupů. Výsledky poskytují vhled do vlivu volby reprezentace a případných následných kódovacích úprav na efektivitu genetického algoritmu při řešení numerických optimalizačních úloh.