Εξελικτικός αλγόριθμος με προσαρμογή του μητρώου  συνδιακύμανσης (EA-CMA) και χρήση σε προβλήματα  βελτιστοποίησης

Λακαφώσης, Δημήτριος; Lakafosis, Dimitrios

dc.contributor.author	Λακαφώσης, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Lakafosis, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2022-01-28T14:56:10Z
dc.date.available	2022-01-28T14:56:10Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54447
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22145
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Υπολογιστική Μηχανική”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Εξελικτικοί αλγόριθμοι	el
dc.subject	Στοχαστική βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Στρατηγικές εξέλιξης	el
dc.subject	Μηχανικός σχεδιασμός	el
dc.subject	Υπολογιστική ρευστοδυναμική	el
dc.subject	Evolutionary algorithms	en
dc.subject	Stochastic optimization	en
dc.subject	Evolution strategies	en
dc.subject	Engineering design	en
dc.subject	Computational fluid dynamics	en
dc.title	Εξελικτικός αλγόριθμος με προσαρμογή του μητρώου συνδιακύμανσης (EA-CMA) και χρήση σε προβλήματα βελτιστοποίησης	el
dc.title	Evolutionary Algorithm with Covariance Matrix Adaptation (EA-CMA) and Use on Optimization Problems	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Βελτιστοποίηση	el
heal.classification	Optimization	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-10-05
heal.abstract	Η μεταπτυχιακή αυτή εργασία έχει ως σκοπό τη δημιουργία ενός προγράμματος υπολογιστή ικανού να εφαρμόσει και να πιστοποιήσει έναν τροποποιημένο Εξελικτικό Αλγόριθμο (EA) CMA. Ο απώτερος στόχος της εργασίας είναι να επιλυθούν δοκιμαστικά προβλήματα βελτιστοποίησης με τον νέο αλγόριθμο και το λογισμικό EASY της Μονάδας Παράλληλης Υπολογιστικής Ρευστομηχανικής & Βελτιστοποίησης του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου ώστε να φανεί εάν είναι σκόπιμο το τελευταίο να ενσωματώσει στοιχεία της μεθόδου CMA. Τα πρώτα δύο κεφάλαια συνοψίζουν το αντικείμενο της βελτιστοποίησης με ιδιαίτερη έμφαση στην κατηγορία των Εξελικτικών Αλγορίθμων όπου ανήκει και ο CMA. Θίγονται έννοιες απαραίτητες προκειμένου το υπόλοιπο κείμενο να μπορεί να κατανοηθεί από κάθε αναγνώστη ανεξαρτήτως υποβάθρου. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται μια εξίσου σύντομη επισκόπηση των βασικών ιδιοτήτων της κανονικής κατανομής που αποτελεί και τη βάση των διεργασιών του CMA. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναλύεται ο αλγόριθμος CMA και επισημαίνονται οι αλλαγές που έχουν γίνει επί αυτού. Στη συνέχεια, επιλύονται τρία κλασικά προβλήματα ψευδομηχανικής, καθώς και μια πραγματική εφαρμογή Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής (CFD), η οποία αφορά το σχεδιασμό καμπής 90 μοιρών σε κλειστό αγωγό. Όλα τα προβλήματα λύνονται με τον CMA και με το λογισμικό EASY (γενικευμένος ΕΑ) και παρουσιάζονται τα διαγράμματα σύγκλισης του καθενός. Τέλος, στο έβδομο κεφάλαιο γίνεται μια γενική ανακεφαλαίωση και διατυπώνονται κάποια πρώτα συμπεράσματα σχετικά με την αποτελεσματικότητα του τροποποιημένου CMA έναντι του γενικευμένου ΕΑ.	el
heal.abstract	This master thesis has the goal of creating a computer program capable of implementing a modified CMA Evolutionary Algorithm (EA). The ultimate goal of the thesis is to solve test optimization problems with both the new algorithm and the EASY software of the Parallel CFD & Optimization Unit of the National Technical University of Athens in order to show whether the latter should employ some elements of the former method. The first two chapters summarize the subject of optimization with special focus on the category of Evolutionary Algorithms where CMA belongs. Necessary concepts are touched upon so that the rest of the text can be comprehended by readers. In the third chapter there’s a similarly short review of the basic properties of the normal distribution which is the basis of all CMA’s processes. In the fourth chapter, the CMA algorithm is analyzed and the modifications that have been implemented are highlighted. Afterwards three benchmark pseudo-engineering optimization design problems are solved, as well as a real CFD application, which involves the design of a 90 degree curved pipe. All problems are solved by both CMA and EASY (generalized EA) and the corresponding convergence graphs are presented. Finally, in the seventh chapter a general recap is done and the conclusions regarding the effectiveness of the modified CMA versus the generalized EA are formulated.	en
heal.advisorName	Γιαννάκογλου, Κυριάκος	el
heal.committeeMemberName	Ριζιώτης, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Μπούρης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	85 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false