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Übung 1: Einführung - Zielfunktion

  1. Finden Sie einen interessanten Artikel, der eine Optimierung aus Ihrem Arbeitsgebiet beschreibt.
  2. Beschreiben Sie den Suchraum.
  3. Beschreiben Sie grob die Zielfunktion.
  4. Schätzen Sie ein, wie schwierig das Problem ist.

Übung 2: Genetische Programmierung

  1. Implementieren Sie ein einfaches GP System. Orientieren Sie sich an der in der Vorlesung vorgeschlagen Strukturierung / Abstraktion. (Oder finden Sie bessere.)
  2. Testen und beschreiben Sie das Evolutionsverhalten anhand eines einfachen Testproblems.
  3. Untersuchen Sie, wie sich eine Veränderung der Mutationsstärke auf die Evolution auswirkt.
  4. Untersuchen Sie die Erfolgswahrscheinlichkeit, die Fortschrittsgeschwindigkeit und den Qualitätsgewinn.
  5. Gibt es soetwas wie eine 1/5 Erfolgsregel bei der GP?
  6. Könnte man etwas, das der cummulativen Evolutionspfadmethode der CMA-ES anlog ist, für die GP realisieren?

Übung 3: Evolutionsstrategie

  1. Beyer/Schwefel Artikel ausdrucken oder elektronisch für die Vorlesung verfügbar machen und in die Veranstaltungen mitbringen.
  2. Artikel lesen und mit Vorlesung vergleichen.

Übung 4: CMA-ES

  1. Hansen 2016, Tutorial besorgen ausdrucken oder elektronisch verfügbar halten, sodass Notizen möglich sind und mitbringen. https://arxiv.org/abs/1604.00772
  2. Einen Quelltext der CMA-ES runterladen und ausprobieren.
  3. In das Tutorial etwas einlesen (ca. 2h)

Übung 5: CMA-ES - Fragen

  1. Was bedeuten die Eigenwerte der Kovarianzmatrix?
  2. Wie lässt sich die Kovarianzmatrix mit Hilfe einer orthonormalen Basis von Eigenvektoren zerlegen?
  3. Wie lässt sich ein Zufallszahlenvektor bezüglich einer gegebenen Kovarianzmatrix ziehen, wenn nur ein einfacher Generator für normalverteilte Zufallszahlen zur Verfügung steht?

Übung 6: Reellwertige Optimierung

Übung 7: Genetische Algorithmen - Mutation und Repräsentation

Übung 8: Schematheorem (Präsenzübung)

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PDFpdf blatt01.pdf r1 manage 53.9 K 2019-04-17 - 12:57 PeterDittrich Blatt 1: Einführung, Zielfunktion, Optimierungsproblem
Topic revision: r3 - 2019-05-29 - PeterDittrich
 
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