20. 9. 2019  11:44 Ľuboslav, Ľuboslava
Akademický informačný systém

Sylabus predmetu PRIPOC_I - Prírodou inšpirované počítanie (FIIT - LS 2018/2019)


     Informačný list          ECTS          Sylabus          


     Slovenčina          Angličtina          


Vysoká škola: Slovenská technická univerzita v Bratislave
Fakulta: Fakulta informatiky a informačných technológií
Kód predmetu: PRIPOC_I
Názov predmetu: Prírodou inšpirované počítanie
Druh, rozsah a metóda vzdelávacích činností:
prednáška2 hod. týždenne (prezenčná metóda)
cvičenie2 hod. týždenne (prezenčná metóda)
projektová/semestrálna práca1 hod. týždenne (prezenčná metóda)

 
Počet kreditov: 6
 
Odporúčaný semester/trimester: -- obsah tejto položky nebol definovaný --
Stupeň štúdia: 2.
Podmieňujúce predmety: žiadne
 
Podmienky na absolvovanie predmetu:
Hodnotenie práce na cvičeniach - prezentácia 10 bodov, projekt 35 bodov (min. 20 bodov).
Priebežný test počas semestra v písomnej forme 15 bodov.
Záverečná skúška v písomnej forme 40 bodov.
Konečná známka sa určuje podľa klasifikačnej stupnice v platnom študijnom poriadku.
 
Výsledky vzdelávania:
Cieľom tohto predmetu je pochopiť princípy prírodou inšpirovaných výpočtov (Nature-Inspired Computing) so zameraním na prístupy a algoritmy založené na biológii, fyzike a chémii. Študenti tvorivým spôsobom aplikujú teoretické vedomosti pri riešení semestrálneho projektu. Získajú skúsenosti s riešením úloh ak je riešený problém zložitý, zahŕňa veľké množstvo premenných alebo potenciálnych riešení a nájdenie optimálneho riešenia pomocou klasických prístupov nie je možné, alebo ho nie je možné zaručiť.
 
Stručná osnova predmetu:
Úvod, klasifikácia algoritmov (algoritmy založené na fyzike, chémii a biológii), možnosti praktického použitia vybraných typov algoritmov.

Analýza vybraných algoritmov založených na fyzike a chémii, ich praktické použitie.

Simulované žíhanie (SA), Gravitačný algoritmus vyhľadávania (GSA), algoritmy vodného poklesu a vodného cyklu (WDA, WCA), Dynamický algoritmus formovania riek (RFDA).

Analýza vybraných algoritmov založených na biológii, ich použitie pri riešení praktických úloh.

Výpočty na báze DNA,vybrané bioinformatické algoritmy, Optimalizácia bakteriálneho vyhľadávania (BFOA),
Umelý imunitný systém (AIS).

Evolučné stratégie (ES), Evolučné algoritmy (EA), Evolučná dynamika a modelovanie kŕdľa, Evolučné programovanie (EP), Genetické programovanie (GP), Genetické algoritmy (GA)

Biologicky inšpirované algoritmy (BIA)
Algoritmy založené na skupinovom správaní sa jednotlivcov kvôli výhodám (napr. ryby, vtáky, vlky).
Biologicky inšpirované vyhľadávacie a optimalizačné algoritmy (napr. echolokácia delfínov, sťahovanie žiab), Algoritmus kŕdla vtákov (BF), Kukučí algoritmus (CS), Netopierí algoritmus (BatA).

Algoritmy inšpirované inteligenciou roja (SIA)
Samoorganizované systémy zostavené z jednotlivých autonómnych agentov - napr. mravce (ACO), včely(ABC), svätojánske mušky (FA). Techniky založené na štúdiu kolektívneho správania sa organizmov v decentralizovaných a samoorganizovaných systémoch (napr. ACO, ABC, FA, BFOA)

 
Odporúčaná literatúra:
Základné:
COMPEAU, P. -- PEVZNER, P. Bioinformatic algorithms: an active learning approach. La Jolla : AL Active learning publishers, 2014. 362 s. ISBN 978-0-99-03746-0-2.
KVASNIČKA, V. -- POSPÍCHAL, J. -- TIŇO, P. Evolučné algoritmy. Bratislava : STU v Bratislave, 2000. 215 s. ISBN 80-227-1377-5.

Odporúčaná:
Sean Luke: Essentials of Metaheuristics, Department of Computer Science George Mason University, 2015
Xin-She Yang: Nature-Inspired Computation in Engineering, Springer 2016, ISBN 978-3-319-30235-5
Xin-She Yang: Nature-Inspired Optimization Algorithms, Elsevier 2014. ISBN 078-0-12-416743-8

 
Jazyk, ktorého znalosť je potrebná na absolvovanie predmetu: slovenský jazyk a anglický jazyk
 
Poznámky:
: predmet sa poskytuje len v TODO semestri.
 
Hodnotenie predmetov:
Celkový počet hodnotených študentov: 16

ABCDEFX
37,5 %18,8 %6,3 %25,0 %0 %12,4 %
Vyučujúci: doc. RNDr. Anna Bou Ezzeddine, PhD. (prednášajúci, zodpovedný za predmet) - slovenský jazyk
Ing. Petra Vrablecová (cvičiaci) - slovenský jazyk
 
Dátum poslednej zmeny: 5. 6. 2018
Schválil: doc. RNDr. Anna Bou Ezzeddine, PhD. a garant príslušného študijného programu


Poslednú zmenu urobila RNDr. Marta Gnipová dňa 05. 06. 2018.

Typ výstupu: