CHAIR OF

COMPUTATIONAL

INTELLIGENCE

+++ Die Klausurergebnisse sind ab sofort im Studienportal abrufbar. +++

+++ Klausureinsicht am 4. November von 14:00 bis 15:00 Uhr oder bis spätestens 30. November mit Terminabsprache  +++

Beschreibung

Evolutionäre Algorithmen orientieren sich an der biologischen Evolution. Anhand zufälliger Mutationen, Verschmelzungen (die die sexuelle Reproduktion nachbilden) und gezielter Selektion wird versucht, Funktionen zu optimieren und (kombinatorische) Optimierungsprobleme zu lösen. Der Kurs behandelt die folgenden Themen:  

• Einführung in Evolutionäre Algorithmen
• Meta-Heuristiken und relevante Optimierungsmethoden
• Modellierung, Fitness und Selektionsmechanismen
• Genetische Operatoren
• Schema Theorem und No Free Lunch Theorem
• Genetische Programmierung
• Multikriterielle Optimierung
• Parallele und verteilte Optimierung

Die Vorlesung wird auf Deutsch gehalten.

Lehrpersonen

• Sanaz Mostaghim
• Heiner Zille
• Marco Dankel

+++++++ Die Klausur wird am 15.07.2015 von 15 - 17 Uhr in Raum G29-307 stattfinden +++++++

+++++++ Registrierung für die Klausur noch bis zum 23.06. +++++++

Vorlesungen

Die Vorlesungen finden Montags, 13:15 - 14:45 Uhr in Raum G29 - 307 statt.

Die erste Vorlesung findet am Montag, den 13. April statt.

Vorlesungsfolien:

• Kapitel 0: Organisation
• Kapitel 1: Einführung EA
• Kapitel 2: Metaheuristiken und verwandte Optimierungsverfaren - I
• Kapitel 3: Kodierung, Fitness und Selektion
• Kapitel 4: Operatoren
• Kapitel 5: Metaheuristiken - II
• Kapitel 6: Schematheorem
• Kapitel 7: Genetic Programming 
• Kapitel 8: Mehrzieloptimierung
• Kapitel 9: Parallele Optimierung und Evolutionary Game Theory

Aufzeichnungen

• Kapitel 0 und 1 (bis Folie 16): Montag 13.04.2015
• Kapitel 1 (Folie 17 - Ende): Montag 20.04.2015
• Kapitel 2: Montag 04.05.2015
• Kapitel 3: Montag 11.05.2015
• Kapitel 3 und 4: Montag 18.05.2015
• Kapitel 4 und 5: Montag 01.06.2015
• Kapitel 5: Montag 08.06.2015
• Kapitel 6: Montag15.06.2015
• Kapitel 7 und 8: Montag 22.06.2015
• Kapitel 8 und 9: Montag 29.06.2015

Übungen

Es gibt 3 Übungsgruppen pro Woche

Gruppe 1: Montags, 11:15 - 12:45 Uhr. Raum G22A-209
Gruppe 2: Mittwochs, 11:15 - 12:45 Uhr. Raum G29-036
Gruppe 3: Donnerstags, 15:15 - 16:45 Uhr. Raum G29-E037

Sie müssen sich für eine der Übungsgruppen registrieren und aktiv daran teilnehmen. Dies stellt eine Zulassungsvoraussetzung für die Abschlussklausur dar.

Die Teilnahme an der Übung umfasst Anwesenheit, Bearbeitung der wöchentlichen Übungsaufgaben und die Präsentation der eigenen Lösungen in der Übung. Details entnehmen Sie bitte den Vorlesungsfolien bzw. den Übungsfolien.

Die ersten Tutorien finden in KW 17 statt (In der Woche ab 20. April)

Registrierung für die Übungen:

Die Registrierung ist möglich vom 1. April, 10:30 Uhr bis zum 19. April, 18:00 Uhr. Um sich für eine Übungsgruppe zu registrieren, benutzen Sie bitte diesen Link, wählen Sie die Veranstaltung "Evolutionäre Algorithmen" aus, und folgen Sie den weiteren Anweisungen.

Übungsfolien und Übungsaufgaben:

• Woche 1 (20.04. - 24.04.):   Übungsblatt 1  -  Folien 1 
• Woche 2 (27.04. - 01.05.):   Ubungsblatt 2 mit Zusatzaufgabe  -  C-Code des EA für Aufgabe 6
• Woche 3 (04.05. - 08.05.):   ---- keine Übung ----
• Woche 4 (11.05. - 15.05.):   Übungsblatt 3 mit Zusatzaufgabe
• Woche 5 (18.05. - 22.05.):   Übungsblatt 4
• Woche 6 (25.05. - 29.05.):   ---- siehe Tabelle unten ---
• Woche 7 (01.06. - 05.06.):   Übungsblatt 5
• Woche 8 (08.06. - 12.06.):   Übungsblatt 6
• Woche 9 (15.06. - 19.06.):   Übungsblatt 7
• Woche 10 (22.06. - 26.06.): Übungsblatt 8 mit Zusatzaufgabe
• Woche 11 (29.06. - 03.07.): Übungsblatt 9   -   C-Code queens.c   -   C-Code qga.c 
• Woche 12 (06.07. - 10.07.): Übungsblatt 10

Übungstermine und Ausfälle (Mai):

Literatur

• Kruse, Borgelt, Klawonn, Moewes, Ruß, Steinbrecher (2011). Computational Intelligence, Vieweg+Teubner, Wiesbaden.
• Ines Gerdes, Frank Klawonn, Rudolf Kruse (2004). Evolutionäre Algorithmen. Vieweg, Wiesbaden.
• Karsten Weicker (2007). Evolutionäre Algorithmen. 2., überarb. u. erw. Auflage, Teubner, Wiesbaden.
• Volker Nissen (1997). Einführung in evolutionäre Algorithmen. Optimierung nach dem Vorbild der Evolution. Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden.
• Zbigniew Michalewicz (1998). Genetic Algorithms + Data Structures = Evolution Programs. Springer, Berlin.
• Richard Dawkins (1990). The Selfish Gene. Oxford University Press, Oxford, UK. (deutsche Ausgabe: Das egoistische Gen. Rowohlt, Hamburg, 1996)
• Richard Dawkins (1996). The Blind Watchmaker. Penguin Books, London, UK. (deutsche Ausgabe: Der blinde Uhrmacher. dtv, München, 1996)
• E. K. Burke, M. R. Hyde and G. Kendall (2006), "Evolving Bin Packing Heuristics with Genetic Programming" in Lecture Notes in Computer Science, Vol. 4193, Springer Verlag, Berlin / Heidelberg, Seiten 860-869 (Artikel zur Lösung des Packproblems in Aufgabe 40 mittels GP)