國立嘉義大學114學年度第1學期教學大綱

課程代碼11413470040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2第3節~第4節, 地點:A16-614 星期4第5節~第6節, 地點:B01-302B
永續發展目標[SDGs]之關聯性優質教育
課程大網網址https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=11413470040
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
是否安排彈性教學週次: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
簡介演化計算簡介講授。
02
簡介演化計算組成元件簡介講授、討論。
03
Genetic Algorithm基因演算法概論講授、討論。
04
Genetic Algorithm個體編碼講授、討論。
05
Genetic Algorithm適應值函數講授、討論。
06
Genetic Algorithm親代選擇講授、討論。
07
Genetic Algorithm交配講授、討論。
08
Genetic Algorithm突變講授、討論。
09
期中考筆試筆試。
10
Genetic Programming基因規劃法簡介講授、討論。
11
Genetic ProgrammingGP之個體編碼講授、討論。
12
Genetic ProgrammingGP之交配(一)講授、討論。
13
Genetic ProgrammingGP之交配(二)講授、討論。
14
Genetic Programming參數控制講授、討論。
15
PSO (I)PSO(I)講授、討論。
16
PSO (II)PSO (II)講授、討論。
17
專題製作專題製作講授、討論。
18
專題製作專題製作筆試。
◎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。