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Introduction Algorithme Génétique Optimisation par Essaim Particulaires Heuristiques et Intelligence Collective: Projets d’Optimisation Continue Automne ’09 27 novembre 2009 Heuris tique s: Projet s Automne ’09 Professeur : Marco Tomassini Assistant : F. Da ol io

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IntroductionAlgorithme Génétique

Optimisation par Essaim Particulaires

Heuristiques et Intelligence Collective:

Projets d’Optimisation Continue

Automne ’09

27 novembre 2009

Heuristiques: Projets Automne ’09

Professeur : Marco Tomassini

Assistant : F. Daolio

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IntroductionAlgorithme Génétique

Optimisation par Essaim Particulaires

L’organisation des travauxLes functions à optimiser

Administratif 

Groupes de 2-3 personnes

3 séances : 27 novembre, 4 et 11 décembre

À rendre avant le 17 décembre 2009, minuit :- rapport écrit d’environs 800 mots avec les résultats

1 séance de présentation : vendredi 18 décembre

Présentation de 15 minutes par groupe :

- Tous les membres participent et sont présents !

Heuristiques: Projets Automne ’09

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IntroductionAlgorithme Génétique

Optimisation par Essaim Particulaires

L’organisation des travauxLes functions à optimiser

Optimisation de fonctions continues

à l’aide d’Heuristiques basées sur une population

Résoudre les 3 fonctions présentées ci-aprés

1 Technique à choisir sur 3 :1   Algorithme Génétique  ∼  sélection2   Algorithme Génétique  ∼  croisement3   Optimization par Essaim  ∼  voisinage

Code donné sur le site du cours :https://www.hec.unil.ch/docs/mscis/cours/13/

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IntroductionAlgorithme Génétique

Optimisation par Essaim Particulaires

L’organisation des travauxLes functions à optimiser

Fonction Parabola ou “Sphère”

2D Sphere Function   définition

f   (x ) = x 12 + x 2

2

domaine de recherche

−100 ≤ x i  ≤ 100

minimum globalx ∗ = (0, 0)   f   (x ∗) = 0

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I d i

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IntroductionAlgorithme Génétique

Optimisation par Essaim Particulaires

L’organisation des travauxLes functions à optimiser

Fonction de Rosenbrock ou “Banane”

2D Rosenbrock’s Function  définition

f   (x ) = (1−x 12) + 100∗ (x 2− x 21 )2

domaine de recherche

−30 ≤ x i  ≤ 30

minimum globalx ∗ = (1, 1)   f   (x ∗) = 0

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I t d ti

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IntroductionAlgorithme Génétique

Optimisation par Essaim Particulaires

L’organisation des travauxLes functions à optimiser

Fonction de Rastrigin

2D Rastrigin’s Function

définition

f   (x ) = 20+2

i =1

(x 2i  −10cos(2πx i ))

domaine de recherche

−5.12 ≤ x i  ≤ 5.12

minimum global

x ∗ = (0, 0)   f   (x ∗) = 0

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Introduction Modèle utilisé

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IntroductionAlgorithme Génétique

Optimisation par Essaim Particulaires

Modèle utiliséProjet 1Projet 2

Genetic Algorithm Toolbox

Publié en 2007 par Kumara Sastryhttp://www.illigal.uiuc.edu

Une suite des méthodes en langage C++

Choix des paramètres par ficher .txt en entré

Documentation en un ficher .pdf 

...petite démo...

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Introduction Modèle utilisé

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IntroductionAlgorithme Génétique

Optimisation par Essaim Particulaires

Modèle utiliséProjet 1Projet 2

Projet 1 : méthodes de sélection

algorithme base

SGA real coded : tous les paramètres “default”

operateurs de sélection à essayer1 Binary Tournament2 Roulette Wheel3 Truncation

à observer sur les 3 fonctions

l’influence de la sélection sur la convergence

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Introduction Modèle utilisé

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IntroductionAlgorithme Génétique

Optimisation par Essaim Particulaires

Modèle utiliséProjet 1Projet 2

Projet 2 : méthodes de croisement

algorithme base

SGA real coded : tous les paramètres “default”

operateurs de croisement à essayer1 One Point2 Two Point3 Simulated Binary Xover

à observer sur les 3 fonctions

l’influence du croisement sur la convergence

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IntroductionM dèl ili é

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IntroductionAlgorithme Génétique

Optimisation par Essaim Particulaires

Modèle utiliséProjet 3

Standard PSO 2007

Publié en 2007 par Maurice Clerc et autreshttp://www.particleswarm.info

Un seul ficher en langage C

Choix des paramètres dans le code

Documentation dans les commentaires du code

...petite démo...

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IntroductionM dèl tili é

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Algorithme GénétiqueOptimisation par Essaim Particulaires

Modèle utiliséProjet 3

Projet 3 : nombre d’informateurs

algorithme base

PSO avec topologie stochastique : tous les paramètres “default”

nombre d’informateurs à essayer1 K   = 3   (  local best ring topology )2 3  < K  < S 

3 K   = S    (  global best topology )

à observer sur les 3 fonctions

l’influence du voisinage sur la convergence

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