KOSTIHA, P. Benchmarking evolučních algoritmů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Posudek vedoucího

Kůdela, Jakub

Předložená diplomová práce se zabývá srovnáním evolučních algoritmů s použitím náhradích modelů (tzv. surrogate-based optimization), které se využívají pro optimalizaci výpočetně náročných problémů. V první části práce najdeme základní úvod do optimalizace a popis přístupů a platforem používaných pro benchmarking optimalizačních algoritmů. V další části práce autor rozebírá základy optimalizace s použitím náhradních modelů a uvádí detailní popis vybraných algoritmů, které byly publikovány v posledních letech v předních časopisech (IEEE Transactions on Evolutionary Computation, IEEE Transactions on Cybernetics, Information Sciences, atp.) V praktické části vybrané algoritmy porovnal na standardní sadě testovacích úloh v dimenzích 30, 50 a 100. Výsledky srovnání pak vhodně zhodnotil pomocí Friedmanova statistického testu. Po jazykové a formální stránce je práce na velmi dobré úrovni, s občasnými překlepy, nepřesnostmi, přetečením řádků, atp. Také převzaté obrázky mohly být přeformátovány do jazyka práce, a některé referece ([9] a [19] jsou neúplné). Oceňuji samostatnost studenta jak při nastudování dané tématiky, tak při modifikaci algoritmů pro účely benchmarkingu. Cíle práce se podařilo naplnit v plném rozsahu a celkově tak hodnotím práci jako velmi dobrou / B a doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Matoušek, Radomil

Práce obsahuje 44 str. textu, 39 referencí. Práce je dílem autora, Theses.cz byl na shodě 8.2%. Předložená DP by měla pojednávat o problematice testování výkonu (benchmarking) evolučních algoritmů (EA), konkrétně tzv. hejnových (swarm) algoritmů a realizaci experimentů v daném kontextu. Předložená DP pojednává intenzivně o testování výkonu EA a PSO s využitím tzv. náhradních modelů. Toto lze chápat jako významné rozšíření tématu, které ovšem není zmíněno ani v cílech zadání a nereflektuje ho ani název práce a student by mohl zodpovědět otázku, proč? Užité metody, respektive varianty EA zužují popis pouze na obecný algoritmus DE a PSO, naopak je intenzivněji diskutována část možných variant náhradních modelů. Toto dávám jako výtku. Zmíněný popis náhradních modelů jako plus práce, které mělo být ale v zadání zmíněno jak jsem již akcentoval, protože vlastní problematika benchmarkingu je i tak dosti široká. Implementované algoritmy popsány nejsou, popsána je detailně jejich parametrizace, odkaz na autory je třeba hledat v popisu příslušné m-funkce. Práce obsahuje šest kapitol, plus úvod a závěr. Významnou částí práce jsou praktické experimenty a částečné programování v jazyce Matlab. Přesto že autor uvádí, že algoritmy byly implementovány v jazyce Matlab, nemusí být zřejmé, kým byly implementovány. Tato skutečnost měla být uvedena i v textu, nejen programech (m-kódu). Kvituji umístění dle ref. na on-line zdroji [28]. Samostatnou existenci kapitoly 2 lze považovat za diskutabilní. Kapitola 3. – Benchmarking obsahuje mnoho tvrzení, některá jsou ovšem sporná, či by si zasloužila lepší rozklad. Jsou zde zaváděny pojmy bez předchozí definice, v komunitě sice zřejmé, ale pro uvedeny druh textu neobjasněné, např.: fitness, tvrzení o měření času s uvedením počtu evaluací, vtipný pojem „členitost povrchu problému“. Popis nástrojů COCO či IOHprofileru, které mohly být intenzivně využity nenazančuje ani práci s těmito nástorji. V ohledu zadání nevyžádané kapitoly 4 – Surrogate-based optimization a 5 – Metody s náhradním modelem jsou bezesporu přínosem této práce, byť popis dle 4.1 a (2) by si jisté vylepšení zasloužil. Kapitola 6 – Experiment, měla být uvedena spíše plurálem, je logickým a dle mého názoru vydařeným vyústěním práce autora. Počet zpuštění testu dle varianty úlohy byl 10, to statisticky považuji za nedostatečné, v kontextu všech testů na 21 funkcích ale dostatečně indikativní. Kapitole bych vytkl užití „funkce resize“ u tabulek – Tab. 5, 7, 9. Práce má velmi dobou až výbornou úpravu, minimum překlepů, formulační styl autora jsem již komentoval. Celkově práci hodnotím jako dobrou až velmi dobrou a klasifikuji B/velmi dobře.

eVSKP id 149571