國立嘉義大學112學年度第1學期教學大綱

課程代碼11213470027上課學制大學部
課程名稱演化計算導論 Introduction to Evolutionary Computation授課教師 (師資來源)郭煌政(資工系)
學分(時數)3.0 (3.0)上課班級資工系3年甲班
先修科目必選修別選修
上課地點理工大樓 A16-402 授課語言國語
證照關係晤談時間星期3第3節~第4節, 地點:A16-614 星期4第3節~第4節, 地點:A16-614
課程大網網址https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=11213470027
備 註
本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處:否本課是否使用原文教材或原文書進行教學:是

◎系所教育目標:
為配合國家建設及產業發展之需要,本系以培育中高級資訊科技人才為目的。在教學理念上除了注重理論的探討之外並強調實際動手的能力,以期培育出具有深厚學識基礎並能實際應用的資訊科技人才。在專業必修中涵蓋基礎理論、電腦硬體、作業系統、資料結構及計算機網路等方面,並有畢業專題製作,使學生紮實基礎,同時課程包含四個專業學程,兼顧學術及實務之分流與訓練。分別為一:軟體工程及知識工程學程、二:互動多媒體學程、三:網路及資訊安全學程、四:資訊系統開發實務學程,以期作為日後升學就業的準備。
◎核心能力關聯性
1.應用數理邏輯推理之能力4 關聯性稍強
2.具備資訊軟體專業之能力4 關聯性稍強
3.發掘、分析及解決問題之能力4 關聯性稍強
4.現代資訊發展工具之使用與熟悉資訊應用系統之能力2 關聯性稍弱
5.資訊軟體或硬體創新設計與實作之能力3 關聯性中等
◎本學科內容概述:
演化計算為模擬生物演化的演算法,主要用於搜尋方面的應用,尤其是最佳化搜尋。演化計算有許多種型態的演算法,它們之間有共同的架構:一個群體,群體內每一個體為一個可行解,較佳之個體有較大機會將基因延續至下一代,經由一代一代的演化,找出最佳解。
◎本學科教學內容大綱:
本課程主要介紹基因演算法及基因規劃法之編碼、適應值函數、親代選擇、交配等議題。
◎本學科學習目標:
演化計算為模擬生物演化的演算法,主要用於搜尋方面的應用,尤其是最佳化搜尋。演化計算有許多種型態的演算法,它們之間有共同的架構:一個群體,群體內每一個體為一個可行解,較佳之個體有較大機會將基因延續至下一代,經由一代一代的演化,找出最佳解。本課程主要介紹基因演算法及基因規劃法之編碼、適應值函數、親代選擇、交配等議題。本課程也介紹模擬自然界之演算法,如Particle Swam Optimization (PSO)。
◎教學進度:
週次主題教學內容教學方法
01
09/12
簡介演化計算簡介講授。
02
09/19
簡介演化計算組成元件簡介講授、討論。
03
09/26
Genetic Algorithm基因演算法概論講授、討論。
04
10/03
Genetic Algorithm個體編碼講授、討論。
05
10/10
Genetic Algorithm適應值函數講授、討論。
06
10/17
Genetic Algorithm親代選擇講授、討論。
07
10/24
Genetic Algorithm交配講授、討論。
08
10/31
Genetic Algorithm突變講授、討論。
09
11/07
期中考筆試筆試。
10
11/14
Genetic Programming基因規劃法簡介講授、討論。
11
11/21
Genetic ProgrammingGP之個體編碼講授、討論。
12
11/28
Genetic ProgrammingGP之交配(一)講授、討論。
13
12/05
Genetic ProgrammingGP之交配(二)講授、討論。
14
12/12
Genetic Programming參數控制講授、討論。
15
12/19
PSO (I)PSO(I)講授、討論。
16
12/26
PSO (II)PSO (II)講授、討論。
17
01/02
應用應用例子講授、討論。
18
01/09
期末考筆試筆試。
◎課程要求:
本課程主要採用之自編教材或網路上所提供之相關知識,上課以課堂講義講解為主,討論為輔。
◎成績考核
小考20% : 必要時,配合課堂討論實施
期中考30%
期末考30%
作業/習題演練20%
◎參考書目與學習資源
教科書:
1. Eiben and Smith, "Introduction to Evolutionary Computing", Springer-Verlag, New York, 2003.
參考書:
1. David Goldberg. Baxevanis and Ouellette, Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning, Addison-Wesley, 1989.
2. Kenneth A. De Jong. Evolutionary Computation: A Unified Approach, MIT, 2006.
◎教材講義
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1.請尊重智慧財產權、使用正版教科書並禁止非法影印。
2.請重視性別平等教育之重要性,在各項學生集會場合、輔導及教學過程中,隨時向學生宣導正確的性別平 等觀念及尊重多元性別,並關心班上學生感情及生活事項,隨時予以適當的輔導,建立學生正確的性別平等意識。