Vorlesung Genetische Algorithmen

Sommersemester 2006

Scheinkolloquien

Di, 25.07.2006
11:30	M. Panthen
11:45	D. Sasse
Mi, 26.07.2006
11:00	S. Günther
11:15	J. Yang
11:30	H. Zhang
Do, 27.07.2006
An diesem Tag können aus terminlichen Gründen keine Scheingespräche mehr angeboten werden. Studenten, die sich für diesen Tag eingeschrieben haben, möchten bitte per Email einen neuen Termin vereinbaren. Vielen Dank.

Hinweise zur Terminplanung für die Scheingespräche: Bitte überprüfen Sie Ihre Terminerwartung. Sollten sich die Uhrzeiten für Sie als problematisch herausstellen, bitten wir Sie um eine Nachricht per Email.

Übersicht

• Allgemeines
• Termine und Räume
• Lehrende
• Übungsblätter
• Zusätzliche Unterlagen
• Literatur
• Verweise

Allgemeines

Auf dieser Seite finden Sie verschiedene Informationen zu der Vorlesung "Genetische Algorithmen", die im Sommersemester 2006 von Prof. Rudolf Kruse an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg gehalten wird. Diese Seite wird im Laufe des Semesters aktualisiert.

Genetische Algorithmen orientieren sich an der biologischen Evolution. Durch zufällige Mutationen, Verschmelzungen (die die sexuelle Reproduktion nachbilden) und gezielte Selektion wird versucht, Funktionen zu optimieren und (kombinatorische) Optimierungsprobleme zu lösen. Die Vorlesung gibt, ausgehend von einer kurzen Einführung in die biologischen Grundlagen, einen Überblick über verschiedene Arten genetischer und evolutionärer Algorithmen und die genetische Programmierung. Vor- und Nachteile dieser Algorithmen werden untersucht und an Beispielen erläutert. Außerdem werden verwandte Verfahren, wie z.B. das simulierte Ausglühen, behandelt.

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Termine und Räume

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Lehrende

• Prof. Rudolf Kruse, kruse@iws.cs.uni-magdeburg.de
• Christian Döring, doering@iws.cs.uni-magdeburg.de

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Übungsblätter

Zu den Übungen gibt es Übungsblätter. Die Übungsaufgaben werden votiert. Durch eine Votierung erklärt man sich bereit, zu einer Aufgabe vorzutragen. (Lösungsvorschläge werden diskutiert, sie müssen nicht gleich richtig sein. Man sollte sich aber gründlich mit der Aufgabe beschäftigt haben.) Den Übungsschein bekommt, wer

• mindestens die Hälfte der Übungsaufgaben votiert,
• mindestens zweimal in den Übungen vorgetragen, und
• am Ende des Semesters ein kurzes Kolloquium (ca. 10 Min./Person; auch in Gruppe mit bis zu 4 Personen möglich) bestanden hat.

An dieser Stelle finden Sie alle bisher bearbeiteten Übungsblätter sowie das jeweils aktuelle Übungsblatt als PDF-Datei.

• 01. Übungsblatt: ga01.pdf
• 02. Übungsblatt: ga02.pdf
• 03. Übungsblatt: ga03.pdf
• 04. Übungsblatt: ga04.pdf
• 05. Übungsblatt: ga05.pdf
• 06. Übungsblatt: ga06.pdf
• 07. Übungsblatt: ga07.pdf
• 08. Übungsblatt: ga08.pdf
• 09. Übungsblatt: ga09.pdf
• 010. Übungsblatt: ga10.pdf
• 011. Übungsblatt: ga11.pdf

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Zusätzliche Unterlagen

An dieser Stelle finden Sie zusätzliche Unterlagen zur Vorlesung und zu den Übungen.

• Folien der Vorlesung:
  ga06t1.pdf (1. Teil)
  ga06t2.pdf (2. Teil)
  ga06t3.pdf (3. Teil)
  ga06t4.pdf (4. Teil)
  ga06t5.pdf (5. Teil)
  ga06t6.pdf (6. Teil)
  ga06t7.pdf (7. Teil)
  
• Ein C-Programm, das das n-Damen-Problem mit Hilfe von Backtracking löst:
  queens.c (Version 1.4, 09.01.2002)
• Ein C-Programm, das das n-Damen-Problem mit Hilfe eines genetischen Algorithmus löst:
  qga.c (Version 1.2, 23.10.2001)
• Ein C-Programm, das das Springerproblem mit verschiedenen Algorithmen löst:
  knight.c (Version 1.5, 17.11.2001)
• Ein Programm zur Berechnung und Dekodierung von Gray-Kodes (Aufgabe 8):
  gray.c
• Ein Kodefragment zum Stochastic Universal Sampling:
  sus.c
• Shellskript zur Turnierauswahl beim n-Damen-Problem (Aufgabe 23) und Ergebnisfolie:
  qga.sh qga.pdf qga.ps.gz

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Literatur

• I. Gerdes, F. Klawonn, R. Kruse.
  Evolutionäre Algorithmen.
  Vieweg, Wiesbaden, 2004
• Volker Nissen.
  Einführung in evolutionäre Algorithmen. Optimierung nach dem Vorbild der Evolution.
  Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden 1997
• Zbigniew Michalewicz.
  Genetic Algorithms + Data Structures = Evolution Programs.
  Springer, Berlin 1998
• Zu den biologischen Grundlagen:
  Richard Dawkins.
  The Selfish Gene.
  Oxford University Press, Oxford, UK, 1990.
  deutsche Ausgabe: Das egoistische Gen.
  Rowohlt, Hamburg 1996
• Richard Dawkins.
  The Blind Watchmaker.
  Penguin Books, London, UK, 2000
  deutsche Ausgabe: Der blinde Uhrmacher.
  dtv, München, 1996.

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Verweise auf andere Webseiten

• Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
• Fakultät für Informatik
• Institut für Wissens- und Sprachverarbeitung
• Arbeitsgruppe Neuronale Netze und Fuzzy-Systeme
  • andere Lehrveranstaltungen
  • Informationen zum Studium

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