Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE CS. FISICO MAT. Y NAT.

ANEXO II

PROGRAMA DEL CURSO: OPTATIVA

DEPARTAMENTO DE:   INFORMATICA
AREA: Area II: Sistemas de ComputaciAÑO: 2003 (Id: 2382)
Estado: En tramite de Aprobación

 

I - OFERTA ACADÉMICA

CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO

PLAN DE ESTUDIOS
ORD. Nº

CRÉDITO HORARIO

   

SEM.

TOTAL

LIC. EN CIENCIAS DE LA COMPUTACION11/988.6120

II - EQUIPO DOCENTE

Funciones

Apellido y Nombre

Total hs en
este curso

Cargo y Dedic.

Carácter

Responsable

GALLARD, RAUL HECTOR/ESQUIVEL, SUSANA CECILIA60/60  hs.PROFESOR TITULAR EXC./PROFESOR ASOCIADO EXC.Efectivo/Efectivo
Co-ResponsableLEGUIZAMON, MARIO GUILLERMO60  hs.PROFESOR ADJUNTO EXC.Efectivo

III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO

CREDITO HORARIO SEMANAL
MODALIDAD
REGIMEN

Teórico/

Práctico

Teóricas

Prácticas de

Aula

Práct. de lab/ camp/

Resid/ PIP, etc.

ninguno
 Hs.
60 Hs.
 Hs.
60 Hs.
Asignatura
Otro: 
Duración: 14 semanas
Período del 11/8/03 al 14/11/03

IV.- FUNDAMENTACION

Existen muchos problemas que requieren explorar espacios de búsqueda para encontrar una solución óptima o quasi óptima.
Los métodos de búsqueda pueden clasificarse de distintas maneras, algunos dado un espacio de búsqueda y una función de evaluación devuelven siempre la misma solución (ej. la programación dinámica), otros pueden generar diferentes soluciones basados en el punto de partida (algoritmos greedy o hill_climbing), entre otras.
Al respecto es interesante hacer notar que todas esas técnicas siempre tienen una única “mejor solución” almacenada que tratan de mejorar en el próximo paso, o sea, trabajan sobre o construyen una única solución en cada vez que se ejecutan.
Otras heurísticas trabajan sobre poblaciones de soluciones donde la función de evaluación se utiliza para medir el mérito de cada solución, aquí en cada iteración, a través de operadores especializados, toda la población de soluciones se modifica ya sea con una concepción basada en el paradigma Darwiniano de la evolución, o en leyes sociales o en el comportamiento cooperativo de las especies.


V.- OBJETIVOS

Se espera que el alumno adquiera conocimientos de los distintas heurísticas poblacionales de búsqueda aplicándolas en distintos tipos de problemas, por ejemplo, de scheduling, de optimización multiobjetivo, y otros propios de la investigación operativa, actualmente utilizados en la práctica profesional y en la investigación científica, para resolverlos

 


VI. - CONTENIDOS

Contenidos Mínimos:
Algoritmos evolutivos,
algoritmos basados en “swarm intelligence”,
Colonias de hormigas
algoritmos culturales, entre otros.


VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS

A) desarrollo prácticos de aula y de computación.

B) desarrollo de proyectos de software grupales


VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN

El régimen es sólo promocional. Promoción a través de desarrollo de prácticos, proyectos de software grupales y una evaluación conceptual.



IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

Goldberg D. E., - Genetic Algorithms in Search, Optimization & Machine Learning,Addison Wesley, 1989.

Michalewicz Z. - Genetic Algorithms + Data Structures = Evolutions Programs, Springer-Verlag, Third, Extended Edition, 1996

Bäck T: Evolutionary algorithms in theory and practice. Oxford University Press, 1996.

Esquivel S., Gallard R., Michalewicz Z., - MCPC: Another Approach to Crossover in Genetic Algorithms- Proceedings of the 1st Congreso Argentino de Cs. de la Computación, pp 141-150, Universidad Nacional del Sur, October 1995.

Esquivel S., Leiva A., Gallard R., - Multiple crossover per couple in genetic algorithms. Proc. of the 4th IEEE International Conf. on Evolutionary Computation (ICEC\\\'97), pp 103-106, Indianapolis, USA, April 1997.

Esquivel S., Leiva H.,.Gallard R., Multiple Crossovers Between Multiple Parents To Improve Search In Evolutionary Algorithms - Submitted to the 1999 Int. Congress on Evolutionary Computation.



IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

Pandolfi D., De San Pedro M., Villagra A., Vilanova G., Gallard R.- “ Studs mating immigrants in evolutionary algorithm to solve the earliness-tardiness scheduling problem” . En Cybernetics and Systems del Taylor and Francis Journal, (U.K.), pp 391-400, June 2002.

Esquivel S., Ferrero S., Gallard R.- “Parameter settings and representations in pareto-based optimisation for job shop scheduling” . En Cybernetics and Systems del Taylor and Francis Journal, (U.K.), pp 559-578, September 2002.

Esquivel S., Ferrero S., Gallard R., Salto C., Alfonso H. Schütz M., ¨Enhanced evolutionary algorithms for single and multiobjective optimization in the job shop scheduling problem¨. Journal of Knowledge Based Systems, Vol 15/1-2, pp 13-25, Elsevier, January 2002.

Esquivel S., Gatica C., Gallard R.- “Performance of Evolutionary Approaches for Parallel Task Scheduling under Different Representations”, Lecture Notes in Computer Science, LNCS 2279, pp 41-50, Springer Verlag, april 2002.

Esquivel S., Leguizamón G., Zuppa F., Gallard R., - “A performance comparison of alternative heuristics for the flow shop scheduling problem”, Lecture Notes in Computer Science, LNCS 2279, pp 51-60, Springer Verlag, april 2002.

Esquivel S., Gatica C., Gallard R. Conventional and Multirecombinative Evolutionary Algorithms for the Parallel Task Scheduling Problem. Lecture Notes in Computer Science, LNCS 2037, pp 223-232, Springer Verlag 2001.

Esquivel S., Gatica C., Gallard R., - “A Genetic Approach using Direct Representation of Solutions for the Paralell Task Scheduling Program”, Journal of Computer Science and Technology, Vol. III, pág. 7 –13, PGNAU, ISTEC, http://journal.info.unlp.edu.ar/, 2000.

Esquivel S., Ferrero S., Gallard R., “Multirecombination in Multiobjective Evolutionary Algorithms for Job Shop Scheduling”, CEC”2000, Congress on Evolutionary Computation, San Diego, Usa, IEEE Publishing Co, aceptado para su publicación.



COMPLEMENTO DE DIVULGACION


OBJETIVOS DEL CURSO

El objetivo del curso es introducir al alumno en las más modernas heurísticas poblacionales de búsqueda aplicándolas en distintos tipos de problemas, por ejemplo, de scheduling, de optimización multiobjetivo, y otros propios de la investigación operativa, actualmente utilizados en la práctica profesional y en la investigación científica, para resolverlos. La temática pertenece al área de la Inteligencia Computacional.

 

 

PROGRAMA SINTETICO

Introducción; motivación de la evolución como modelo de simulación. Campos de aplicación. Ventajas y desventajas de la Computación Evolutiva sobre otros enfoques.
Fundamentos de los procesos evolutivos. Fundamentos de la genética. Reseña histórica de la Computación Evolutiva.
Algoritmos Genéticos y otros algoritmos evolutivos.
Representación del espacio de soluciones.
Evaluación del fitness
Mecanismos de selección y operadores genéticos. Distintas alternativas.
Convergencia de Algoritmos Evolutivos.
Adaptabilidad y autoadaptabilidad.
Otras metahurísticas. Hibridización de metaheurísticas.
Optimización de Colonias de hormigas.
Optimización por cúmulos de Partículas.

Aplicaciones de la Computación Evolutiva y otras metaheurísticas. Problemas clásicos de administración y optimización del uso de recursos.

 


IMPREVISTOS

No se preveen imprevistos.