Search
Filters
total: 219
Search results for: OPTYMALNOŚĆ W SENSIE PARETO
-
An Idea Bag strategy to discourage selfish behavior under random token MAC protocols for wireless LANs
PublicationDla klasy protokołów MAC opartych na przypadkowo krążącym żetonie dononano rozdziału polityki wyłaniania zwycięzcy od strategii wyboru szczeliny dla żądania dostępu. Wyróżniono klasę protokołów RT/ECD, dla której zidentyfikowano typ wynikowej gry niekooperacyjnej. Pokazano, że gra ta zasadniczo różni się od wieloosobowego dylematu więźnia. Zaprojektowano heurystyczną strategię asymptotycznie zniechęcającą do zachowań egoistycznych...
-
Pareto Task Assignments by an Adaptive Quantum-based Evolutionary Algorithm AQMEA
PublicationW pracy scharakteryzowano state_of_the_art w zakresie kwantowych algorytmów ewolucyjnych. Scharakteryzowano zasady efektywnego projektowania tej klasy algorytmów genetycznych. Podano wyniki uzyskane za pomocą kwantowego algorytmu ewolucyjnego AQMEA w zakresie wyznaczanie przydziałów zadań optymalnych w sensie Pareto.
-
Improving evolutionary multi-objective optimisation using genders [Usprawnienie ewolucyjnej wielokryterialnej optymalizacji poprzez zastosowanie rodzajników]
PublicationW rozwiązywaniu wielkowymiarowych problemów wielokryterialnej optymalizacji za pomocą obliczeń ewolucyjnych (EMO) koncepcja dominacji w sensie Pareto nie jest efektywna. Dlatego w pracy rozważa się nowe podejście do rozwiązywania zadań wielokryterialnej optymalizacji metodą EMO, w którym wprowadza się pojęcie rodzajników genetycznych w celu rozróżnienia rozmaitych grup kryteriów oraz związanych z nimi subkryterialnych rozwiązań...
-
Optymalizacja alokacji modułów programistycznych w rozproszonym systemie szkolenia wojskowego
PublicationW pracy przedstawiono system metodologiczny do wyznaczania i oceny przydziałów modułów programistycznych w rozproszonym systemie informatycznym, bazującym na systemie MOODLE, wspomagającym zdalne nauczanie i szkolenie wojskowe. Opracowano modele matematyczne rozproszonych systemów komputerowych, na podstawie których sformułowano zadania optymalizacji wielokryterialnej. Główny nacisk położono na zastosowanie algorytmów ewolucyjnych...
-
Quality of service games in an IEEE 802.11 ad hoc wireless LAN
PublicationW pracy wykazano, że gdy wymaganie na minimalną przepływnośc stacji przekracza wielkość wyznaczoną przez punkt optimum w sensie Pareto, okazjonalna egoistyczna konfiguracja MAC pozwala stacjom uczestniczyć w grze typu kolejkowego, w której wypłatą jest uzyskana przepływność. Zaprezentowano przykładowe scenariusze takiej gry oraz dokonano jej analizy przy pomocy modelu gry stochastycznej, wykazując istnienie punktu równowagi oraz...
-
A game-theoretic study of CSMA/CA under a backoff attack
PublicationAnalizowany jest rozdział pasma realizowany przez protokół CSMA/CA w obecności anonimowych stacji egoistycznych, atakujących wykładniczy mechanizm odczekania. Przy założeniu ruchu nasycającego sieć pokazuje się, że powstaje w ten sposób niekooperacyjna gra o strukturze wypłat wieloosobowego dylematu więźnia. Wykorzystując własności macierzy wypłat zaproponowano strategię dla odpowiedniej gry wieloetapowej, zapewniającą asymptotyczne...
-
Algorytmy genetyczne w wielokryterialnej optymalizacji obserwatorów detekcyjnych.
PublicationW rozdziale przedstawia się możliwości zastosowania podejścia genetycznego do zagadnień wielokryterialnej optymalizacji w przestrzeniach wielowymiarowych z wykorzystaniem koncepcji optymalności w sensie Pareto. Jako przykład ilustrujący rozważane podejście daje się zadanie syntezy obserwatorów stanu służących wykrywaniu błędów występujących w układzie sterowania bezzałogowego statku latającego oraz w układzie napędowym jednostki...
-
Genetics algorithms in multi-objective optimization of detection observer
PublicationW rozdziale przedstawia się możliwości zastosowania podejścia genetycznegodo zagadnień wielokryterialnej optymalizacji w przestrzeniach wielowymiaro-wych z wykorzystaniem koncepcji optymalności w sensie Pareto. Jako przykładilustrujący rozważane podejście daje się zadanie syntezy obserwatorów stanusłużących wykrywaniu błądów występujących w układzie sterowania bezzałogowe-go statku latającego oraz w układzie napędowym jednostki...
-
Wielokryterialna optymalizacja parametryczna układów z zastosowaniem algorytmów ewolucyjnych
PublicationNiniejsza rozprawa prezentuje możliwości zastosowania podejścia genetycznego do zagadnień wielokryterialnej optymalizacji w przestrzeniach wielowymiarowych z wykorzystaniem koncepcji optymalności w sensie Pareto. Doktorant przedstawia efektywne procedury rozwiązywania problemów projektowych definiowanych w postaci zadań wielokryterialnej syntezy układów przetwarzania sygnałów. W szczególności uwzględniono dwa przykładowe zadania...
-
Struktura Farrowa a filtry opóźniające optymalne w sensie Czebyszewa.
PublicationW pracy przybliżono zagadnienie implementacji filtrów ułamkowo-opóżniających o zmiennym opóźnieniu ułamkowym za pomocą struktury Farrowa. Istotą tej struktury jest to, że współczynniki odpowiedzi impulsowej filtru opóźniającego wyznaczane są na bieżąco za pośrednictwem wielomianów aproksymujących na podstawie zadanego opóźnienia ułamkowego. Podejście takie pozwala na znaczące zmniejszenie złożonosci numerycznej implementacji filtru...
-
Pareto Ranking Bisection Algorithm for Expedited Multi-Objective Optimization of Antenna Structures
PublicationThe purpose of this letter is introduction of a novel methodology for expedited multi-objective design of antenna structures. The key component of the presented approach is fast identification of the initial representation of the Pareto front (i.e., a set of design representing the best possible trade-offs between conflicting objectives) using a Pareto-ranking bisection algorithm. The algorithm finds a discrete set of Pareto-optimal...
-
EM-Driven Multi-Objective Design of Impedance Transformers By Pareto Ranking Bisection Algorithm
PublicationIn the paper, the problem of fast multi-objective optimization of compact impedance matching transformers is addressed by utilizing a novel Pareto ranking bisection algorithm. It approximates the Pareto front by dividing line segments connecting the designs found in the previous iterations, and refining the obtained candidate solutions by means of poll-type search involving Pareto ranking. The final Pareto set is obtained using...
-
Generalized Pareto ranking bisection for computationally feasible multi-objective antenna optimization
PublicationMulti-objective optimization (MO) allows for obtaining comprehensive information about possible design trade-offs of a given antenna structure. Yet, executing MO using the most popular class of techniques, population-based metaheuristics, may be computationally prohibitive when full-wave EM analysis is utilized for antenna evaluation. In this work, a low-cost and fully deterministic MO methodology is introduced. The proposed generalized...
-
Design space reduction and variable-fidelity EM simulations for feasible Pareto optimization of antennas
PublicationA computationally efficient procedure for multi-objective optimization of antenna structures is presented. In our approach, a response surface approximation (RSA) model created from sampled coarse-discretization EM antenna simulations is utilized to yield an initial set of Pareto-optimal designs using a multi-objective evolutionary algorithm. The final Pareto front representation for the high-fidelity model is obtained using surrogate-based...
-
Low-Cost Multi-Objective Optimization of Antennas By Means Of Generalized Pareto Ranking Bisection Algorithm
PublicationThis paper introduces a generalized Pareto ranking bisection algorithm for low-cost multi-objective design optimization of antenna structures. The algorithm allows for identifying a set of Pareto optimal sets of parameters (that represent the best trade-offs between considered objectives) by iterative partitioning of the intervals connecting previously found designs and executing a Pareto-ranking-based poll search. The initial...
-
Rapid Multi-Criterial Antenna Optimization by Means of Pareto Front Triangulation and Interpolative Design Predictors
PublicationModern antenna systems are designed to meet stringent performance requirements pertinent to both their electrical and field properties. The objectives typically stay in conflict with each other. As the simultaneous improvement of all performance parameters is rarely possible, compromise solutions have to be sought. The most comprehensive information about available design trade-offs can be obtained through multi-objective optimization...
-
Pareto Ranking Bisection Algorithm for EM-Driven Multi-Objective Design of Antennas in Highly-Dimensional Parameter Spaces
PublicationA deterministic technique for fast surrogate-assisted multi-objective design optimization of antennas in highly-dimensional parameters spaces has been discussed. In this two-stage approach, the initial approximation of the Pareto set representing the best compromise between conflicting objectives is obtained using a bisection algorithm which finds new Pareto-optimal designs by dividing the line segments interconnecting previously...
-
Rapid multi-objective design optimization of miniaturized impedance transformer by Pareto front exploration
PublicationFast multi-objective optimization of compact impedance transformer is discussed. A set of alternative designs representing possible trade-offs between conflicting design criteria, i.e., electrical performance (here, wideband matching) and the structure size, is obtained through Pareto front exploration by means of surrogate-assisted methods.
-
On Fast Multi-objective Optimization of Antenna Structures Using Pareto Front Triangulation and Inverse Surrogates
PublicationDesign of contemporary antenna systems is a challenging endeavor, where conceptual developments and initial parametric studies, interleaved with topology evolution, are followed by a meticulous adjustment of the structure dimensions. The latter is necessary to boost the antenna performance as much as possible, and often requires handling several and often conflicting objectives, pertinent to both electrical and field properties...
-
Low-cost multi-objective optimization of antennas using Pareto front exploration and response features
PublicationIn the paper, a procedure for low-cost multi-objective optimization of antenna structures is presented. Our approach is based on exploration of the Pareto front representing the best possible trade-offs between conflicting objectives, here, the structure size and its electrical performance. Starting from the design representing the best in-band reflection level, subsequent Pareto-optimal designs are identified through local constrained...
-
Expedite EM-driven generation of Pareto-optimal trade-off curves for variable-turn on-chip inductors
PublicationThis work presents a novel approach to computationally efficient Pareto front identification for variable-turn on-chip inductors. The final outcome is a set of solutions that correspond to the best trade-offs between conflicting design objectives. Here, we consider minimising inductor area and, simultaneously, maximising its quality factor, while maintaining a specified inductance value at a given operating frequency. As opposed...
-
Rapid multi-objective antenna design using point-by-point Pareto set identification and local surrogate models
PublicationAntenna design is inherently a multicriterial problem.Determination of the best possible tradeoffs between conflicting objectives (a so-called Pareto front), such as reflection response, gain, and antenna size, is indispensable from the designer’s point of view, yet challenging when high-fidelity electromagnetic (EM) simulations are utilized for performance evaluation. Here, a novel and computationally...
-
Hierarchiczna Pareto-optymalizacja obserwatorów detekcyjnych
PublicationW niniejszym rozdziale omawiana jest nowa metoda nieostrego, eksperckiego uporządkowania funkcji kryterialnych odpowiednich dla ewolucyjnych i chmarowych podejść do (iteracyjnego) rozwiązywania wielokryterialnych zadań optymalizacyjnych, w których korzysta się z idei rodzajnika genetycznego opartego na podziale zbioru funkcji celu na odpowiednie podzbiory (subkryteria). Podział ten odnosi się do pokrewieństwa w przestrzeni kryterialnej...
-
Multi-objective optimization of compact UWB impedance matching transformers using Pareto front exploration and adjoint sensitivities
PublicationIn this paper, a technique for fast multi-objective optimization of impedance matching transformers has been presented. In our approach, a set of alternative designs that represent the best possible trade-offs between conflicting objectives (here, the maximum reflection level within a frequency band of interest and the circuit size) is identified by directly exploring the Pareto front. More specifically, the subsequent Pareto-optimal...
-
Uogólniona metoda agregacji w sensie AHP w analizie ryzyka systemów technicznych.
PublicationPrzedstawiono problematykę badawczą związaną z uwzględnieniem czynników wpływu w ocenie bezpieczeństwa oraz jakościowej i ilościowej analizie ryzyka systemów technicznych. Podkreśla się znaczenie oceny czynników środowiskowych, ludzkich i organizacyjnych w procesie analizy ryzyka i podejmowania decyzji. Proponowana metoda stosowania HID (hierarchical influence diagrams)wspomagająca analizę i szeregowanie opcji sterowania...
-
Rapid multi-objective design of integrated on-chip inductors by means of Pareto front exploration and design extrapolation
PublicationIdentification of the best trade-offs between conflicting design objectives allows for making educated design decisions as well as assessing suitability of a given component or circuit for a specific application. In case of inductors, the typical objectives include maximization of the quality factor and minimization of the layout area, as well as maintaining a required inductance at a given operating frequency. This work demonstrates...
-
Constrained multi-objective optimization of compact microwave circuits by design triangulation and pareto front interpolation
PublicationDevelopment of microwave components is an inherently multi-objective task. This is especially pertinent to the design closure stage, i.e., final adjustment of geometry and/or material parameters carried out to improve the electrical performance of the system. The design goals are often conflicting so that the improvement of one normally leads to a degradation of others. Compact microwave passives constitute a representative case:...
-
Multi-fidelity aerodynamic design trade-off exploration using point-by-point Pareto set identification
PublicationAerodynamic design is inherently a multi-objective optimization (MOO) problem. Determining the best possible trade-offs between conflicting aerodynamic objectives can be computationally challenging when carried out directly at the level of high-fidelity computational fluid dynamics simulations. This paper presents a computationally cheap methodology for exploration of aerodynamic design trade-offs. In particular, point-by-point...
-
Recent advances in rapid multiobjective optimization of expensive simulation models in microwave and antenna engineering by Pareto front exploration
PublicationPractical engineering design problems are inherently multiobjective, that is, require simultaneous control of several (and often conflicting) criteria. In many situations, genuine multiobjective optimization is required to acquire comprehensive information about the system of interest. The most popular solution techniques are populationbased metaheuristics, however, they are not practical for handling expensive electromagnetic...
-
Farrow structure implementation of fractional delay filter optimal in Chebyshev sense
PublicationW pracy omówiono problematykę implementacji filtrów ułamkowych opóźniających o zmiennym opóźnieniu w oparciu o strukturę Farrowa. Podejście to polega na obliczeniu próbek nowej odpowiedzi impulsowej filtru dla każdego wymaganego opóźnienia w opraciu o wielomiany o współczynnikach niezależnych od opóźnienia. Prowadzi to do znacznego zmniejszenia kosztów numerycznych implementacji w zastosowaniach wymagających częstej zmiany opóźnienia...
-
Minimizing Greenhouse Gas Emissions From Ships Using a Pareto Multi-Objective Optimization Approach
PublicationTo confront climate change, decarbonization strategies must change the global economy. According to statements made as part of the European Green Deal, maritime transport should also become drastically less polluting. As a result, the price of transport must reflect the impact it has on the environment and on health. In such a framework, the purpose of this paper is to suggest a novel method for minimizing emissions...
-
Pareto-optymalne szeregowanie zadań wieloprocesorowych na procesorach dedykowanych
PublicationProblem szeregowania jednostkowych zadań wieloprocesorowych na maszynach dedykowanych można modelować przy pomocy hipergrafów. Znamy kilka klas hipergrafów, dla których szeregowanie z kryterium kosztu całkowitego jest wielomianowe. Pokażemy jak przy pomocy modelu z kosztem całkowitym można rozwiązać problemy z innymi kryteriami znanymi z teorii szeregowania, oraz jak rozwiązać problemy dwukryterialne.
-
Pareto Optimal Decisions in Multi-Criteria Decision Making Explained with Construction Cost Cases
Publication -
EM-Driven Size Reduction and Multi-Criterial Optimization of Broadband Circularly-Polarized Antennas Using Pareto Front Traversing and Design Extrapolation
PublicationMaintaining small size has become an important consideration in the design of contemporary antenna structures. In the case of broadband circularly polarized (CP) antennas, miniaturization is a challenging process due to the necessity of simultaneous handling of electrical and field properties (reflection, axial ratio, gain), as well as ensuring sufficient frequency range of operation, especially at the lower edge of the antenna...
-
Metody zwiększania dostępności i efektywności informatycznej infrastruktury w inteligentnym mieście
PublicationW pracy omówiono metody zwiększania dostępności i efektywności informatycznej infrastruktury w inteligentnym mieście. Sformułowano dwa kryteria do oceny rozmieszczenia kluczowych zasobów w systemie smart city. Zobrazowano proces wyznaczania rozwiązań kompromisowych spośród rozwiązań Pareto-optymalnych. Omówiono metaheurystyki inteligencji zbiorowej, w tym roju cząstek, kolonii mrówek, roju pszczół oraz ewolucji różnicowej, za pomocą...
-
Periodic and continuous niching in genetic optimization of detection observers.
PublicationNiszowanie stanowi mechanizm, którego celem jest utrzymanie gorzej przystosowanych osobników tak, aby populacja była różnorodna (zawierała także osobniki przeciętne i słabiej przystosowane). Niszowanie prowadzi do utrzymania odpowiedniej liczby istniejących gatunków, zarówno tych bardziej licznych (lepiej przystosowanych), jak i tych mniej licznych (słabiej przystosowanych), a przez to zapobiega przedwczesnej zbieżności algorytmów....
-
Ewolucyjne metody wielokryterialnej optymalizacji układów detekcji.
PublicationW pracy omawiane są możliwości wykorzystania mechanizmów niszowania oraz rodzajnika genetycznego w ewolucyjnym poszukiwaniu rozwiązań wielokryterialnych zadań optymalizacyjnych. W omawianych typach algorytmów ewolucyjnych zastosowano metody rankingowe, które cechują się znaczną uniwersalnością i użytecznością w porównaniu do metod klasycznych. Jako przykład ilustrujący rozważane podejścia przedstawia się metodologię konstruowania...
-
Optymalizacja strategii sieci inteligentnych agentów za pomocą programowania genetycznego w systemie rozproszonym realizującym paradygmat volunteer computing
PublicationDynamicznie rosnąca złożoność i wymagania w odniesieniu do rozproszonych systemów informatycznych utrudnia zarządzanie dostępnymi zasobami sprzętowymi i programistycznymi. Z tego powodu celem rozprawy jest opracowanie wielokryterialnej metody programowania genetycznego, która pozwala na optymalizację strategii zespołu inteligentnych agentów programistycznych w zakresie zarządzania systemem realizującym paradygmat volunteer computing....
-
Wyznaczanie okien do projektowania prawieoptymalnych filtrów opóźniających
PublicationW pracy zaproponowano metodę wyznaczania symetrycznych okien na potrzeby projektowania przestrajanych prawieoptymalnych filtrów ułamkowoopóźniających. Proponowane rozwiązanie opiera się na prostym przekształceniu równań projektowych filtrów optymalnych przy dodatkowym założeniu parzystej symetrii projektowanego okna. Koncepcję tę zaprezentowano na przykładzie filtrów maksymalnie płaskich, optymalnych w sensie kryterium najmniejszych...
-
Fast Multi-Objective Aerodynamic Optimization Using Sequential Domain Patching and Multifidelity Models
PublicationExploration of design tradeoffs for aerodynamic surfaces requires solving of multi-objective optimization (MOO) problems. The major bottleneck here is the time-consuming evaluations of the computational fluid dynamics (CFD) model used to capture the nonlinear physics involved in designing aerodynamic surfaces. This, in conjunction with a large number of simulations necessary to yield a set of designs representing the best possible...
-
Task Assignments in Logistics by Adaptive Multi-Criterion Evolutionary Algorithm with Elitist Selection
PublicationAn evolutionary algorithm with elitist selection has been developed for finding Pareto-optimal task assignments in logistics. A multi-criterion optimization problem has been formulated for finding a set of Pareto- optimal solutions. Three criteria have been applied for evaluation of task assignment: the workload of a bottleneck machine, the cost of machines, and the numerical performance of system. The machine constraints have...
-
Fast Multi-Objective Antenna Optimization Using Sequential Patching and Variable-Fidelity EM Models
PublicationIn this work, a technique for fast multi-objective design optimization of antenna structures is presented. In our approach, the initial approximation of the Pareto set representing the best possible trade-offs between conflicting design objectives is obtained by means of sequential patching of the design space. The latter is a stencil-based search that aims at creating a path that connects the extreme Pareto-optimal designs (obtained...
-
Multi-objective antenna design by means of sequential domain patching
PublicationA simple yet robust methodology for rapid multiobjective design optimization of antenna structures has been presented. The key component of our approach is sequential domain patching of the design space which is a stencil-based search that aims at creating a path that connects the extreme Pareto-optimal designs, obtained by means of single-objective optimization runs. The patching process yields the initial approximation of the...
-
Remarks on the convergence of an iterative method of solution of generalized least squares problem
PublicationW pracy przedstawiona jest metoda iteracyjna znajdowania regularyzowanego (w sensie Tichonowa) rozwiązania układu równań Ax=b z dowolną macierzą A. Dla danej liczby alfa i wektora g daje ona ciąg przybliżeń zbieżny do rozwiązania (w sensie najmniejszych kwadratów) tego układu. Rozwiązanie to minimalizuje odległość zbioru wszystkich rozwiązań średniokwadratowych układu Ax=b od wektora g. Podane zostało również oszacowanie szybkości...
-
Rapid multi-objective design optimisation of compact microwave couplers by means of physics-based surrogates
PublicationThe authors introduce a methodology for fast multi-objective design optimisation of miniaturised microwave couplers. The approach exploits the surrogate-based optimisation paradigm with an underlying low-fidelity model constructed from an equivalent circuit of the structure under consideration, corrected through implicit and frequency space mapping. A fast prediction tool obtained this way is subsequently optimised by a multi-objective...
-
Multi-objective design optimization of antennas for reflection, size, and gain variability using kriging surrogates and generalized domain segmentation
PublicationCost-efficient multi-objective design optimization of antennas is presented. The framework exploits auxiliary data-driven surrogates, a multi-objective evolutionary algorithm for initial Pareto front identification, response correction techniques for design refinement, as well as generalized domain segmentation. The purpose of this last mechanism is to reduce the volume of the design space region that needs to be sampled in order...
-
Cooperation of mono- and bi-articular muscles: human lower limb
PublicationObjectives: The aim of this study was to create and analyze a Pareto-optimal problem that would describe cooperation between mono- and bi-articulate lower limb muscles in sagittal plane. Methods: Equations describing the problem were derived and analyzed, additional constrains were introduced and experimental verification based on gait video analysis was performed. Results: Uncertainty of Pareto-optimal solution is shown for the...
-
A bisection‐based heuristic for rapid EM‐driven multiobjective design of compact impedance transformers
PublicationDesign of microwave structures is a multiobjective task where several conflicting requirements have to be considered at the same time. For contemporary circuits characterized by complex geometries, multiobjective optimization cannot be performed using standard population‐based algorithms due to high cost of electromagnetic (EM) evaluations. In this work, we propose a deterministic approach for fast EM‐driven multiobjective design...
-
Liapunov instability of the hypoplastic model for soils.
PublicationWskazanie na konieczność wprowadzenia do hipoplastycznego modelu konstytutywnego tzw. sprężystego jądra. Bez niego model okazuje się być niestabilny w sensie Liapunowa.
-
Fast Multi-Objective Antenna Design Through Variable-Fidelity EM Simulations
PublicationA technique for fast multi-objective antenna optimization is introduced. A kriging interpolation surrogate constructed from sampled coarse-mesh EM simulations is utilized by multi-objective evolutionary algorithm (MOEA) to obtain the initial Pareto front approximation. The surrogate is defined in a subset of the original design space, determined by means of independently optimized individual objectives. Response correction techniques...