آموزش الگوریتم های هوش مصنوعی با الهام از زیستی

سرفصل ها و درس ها

معرفی Introduction

• محتوای کوس Couse content

• مواد درسی Course materials

الگوریتم های ژنتیک Genetic Algorithms

• مطالعه موردی - برنامه پرواز Case study - flight schedule

• ایجاد متغیرها Creating the variables

• مجموعه داده پروازها Flights dataset

• چاپ جدول Printing the schedule

• ساعت تا دقیقه Hours to minutes

• عملکرد تناسب اندام 1 Fitness function 1

• عملکرد تناسب اندام 2 Fitness function 2

• الگوریتم ژنتیک - شهود Genetic algorithm - intuition

• بخش 1 - جهش Part 1 - mutation

• قسمت 2 - متقاطع Part 2 - crossover

• قسمت 3 - الگوریتم ژنتیک کامل Part 3 - complete genetic algorithm

• قسمت 4 - الگوریتم ژنتیک کامل Part 4 - complete genetic algorithm

• قسمت 5 - الگوریتم ژنتیک کامل Part 5 - complete genetic algorithm

تکامل دیفرانسیل Differential Evolution

• مقدمه ای بر الگوریتم Introduction to the algorithm

• ساختار کلی الگوریتم General structure of the algorithm

• عملگر تغییرات و تولید بردارهای جدید The variation operator and the generation of new vectors

• تفاوت های اصلی بین DE و GA Main differences between DE and GA

• کاربرد: مشکل تخصیص مواد مغذی Application: nutrient allocation problem

• قسمت 1 - راه حل کاندیدا Part 1 - Candidate solution

• قسمت 2 - جمعیت بردارها Part 2 - Population of vectors

• بخش 3 - عملکرد هدف/تناسب اندام Part 3 - Objective/fitness function

• قسمت 4 - انتخاب سه بردار دیگر Part 4 - selecting three other vectors

• قسمت 5 - عملگر تغییرات Part 5 - variation operator

• بخش 6 - انتخاب بهترین بردار از هر جمعیت Part 6 - selecting the best vector from each population

• قسمت 7 - اجرای الگوریتم Part 7 - running the algorithm

• قسمت 8 - نمودار راه حل Part 8 - solution graph

شبکه های عصبی مصنوعی Artificial Neural Networks

• مبانی بیولوژیکی Biological fundamentals

• پرسپترون تک لایه Single layer perceptron

• شبکه های چند لایه - توابع جمع و فعال سازی Multi-layer networks – sum and activation functions

• شبکه های چند لایه - محاسبه خطا Multi-layer networks – error calculation

• نزول گرادیان Gradient descent

• پارامتر دلتا Delta parameter

• تنظیم وزنه ها با پس انتشار Adjusting the weights with backpropagation

• تعصب، خطا، نزول گرادیان تصادفی، و مفاهیم بیشتر Bias, error, stochastic gradient descent, and more concepts

• بخش 1 - مجموعه داده اعداد Part 1 - digits dataset

• قسمت 2 - پیش پردازش تصاویر Part 2 - pre-processing the images

• قسمت 3 - آموزش Part 3 - training

• بخش 4 - ارزیابی Part 4 - evaluating

• بخش 5 - طبقه بندی یک تصویر واحد Part 5 - classifying one single image

الگوریتم انتخاب کلونال Clonal Selection Algorithm

• الگوریتم انتخاب کلونال Clonal Selection Algorithm

• ساختار کلی الگوریتم General structure of the algorithm

• محاسبه فاکتور شبیه سازی Calculating the cloning factor

• محاسبه هایپرجهش Calculation of hypermutation

• برنامه - تولید/تشخیص رقم Application - Digit generation/recognition

• بخش 1 - عملکرد آنتی بادی Part 1 - antibody function

• بخش 2 - جمعیت آنتی بادی Part 2 - antibody population

• بخش 3 - عملکرد تناسب اندام Part 3 - fitness function

• بخش 4 - لیست میل آنتی بادی Part 4 - antibody affinity list

• بخش 5 - انتخاب بهترین آنتی بادی N Part 5 - selecting the N best antibodies

• قسمت 6 - شبیه سازی بهترین آنتی بادی ها Part 6 - cloning the best antibodies

• قسمت 7 - هیپرموتاسیون آنتی بادی ها Part 7 - Hypermutation of the antibodies

• قسمت 8 - اجرای الگوریتم Part 8 - Running the algorithm

• قسمت 9 - نمودار راه حل Part 9 - Solution graph

بهینه سازی ازدحام ذرات Particle Swarm Optimization

• مقدمه ای بر الگوریتم Introduction to the algorithm

• ساختار کلی الگوریتم General structure of the algorithm

• ذرات و جمعیت (ازدحام) Particles and the population (swarm)

• بهترین ذره فردی و بهترین ذره جهانی Individual best particle and Global best particle

• به روز رسانی موقعیت و سرعت ذرات Updating the position and velocity of the particles

• نمایش گرافیکی/برداری از موقعیت/سرعت به روز رسانی Graphical/vectorial representation of position/velocity update

• مطالعه موردی Case study

• قسمت 1 - ذره Part 1 - Particle

• قسمت 2 - جمعیت Part 2 - Population

• قسمت 3 - عملکرد تناسب اندام Part 3 - Fitness function

• قسمت 4 - بهترین موقعیت شخصی (pbest) Part 4 - Personal best position (pbest)

• قسمت 5 - بهترین موقعیت جهانی (gbest) Part 5 - Global best position (gbest)

• قسمت 6 - به روز رسانی موقعیت و سرعت ذره Part 6 - Updating the position and velocity of the particle

• قسمت 7 - موقعیت/ذره جدید Part 7 - New position/particle

• قسمت 8 - اجرای الگوریتم Part 8 - Running the algorithm

• قسمت 9 - نمودار راه حل Part 9 - Solution graph

بهینه سازی کلونی مورچه ها Ant Colony Optimization

• رفتار جستجوی مورچه ها Foraging behavior of ants

• رفتار جستجوی مورچه ها: قسمت 2 Foraging behavior of ants: part 2

• به روز رسانی رسوب فرمون Update of pheromone deposition

• احتمال انتخاب لبه Probability of edge selection

• مورچه ها و مشکل TSP Ants and the TSP problem

• مطالعه موردی Case study

• قسمت 1 - لبه ها Part 1 - Edges

• قسمت 2 - احتمال انتخاب لبه Part 2 - Edge selection probability

• قسمت 3 - عملکردی که لبه ها را انتخاب می کند Part 3 - Function that chooses edges

• قسمت 4 - ایجاد مسیرها/مورچه ها Part 4 - Generating paths/ants

• قسمت 5 - تابع طول مسیر Part 5 - Path length function

• قسمت 6 - آپدیت فرمون Part 6 - Pheromone update

• قسمت 7 - اجرای الگوریتم Part 7 - Running the algorithm

• قسمت 8 - 5 گره Part 8 - 5 nodes

• قسمت 9 - اجرای الگوریتم با 5 گره Part 9 - Running the algorithm with 5 nodes

اظهارات پایانی Final remarks

• اظهارات پایانی Final remarks