P∙vod genetick²ch algoritm∙ sahß a╛ do 19. stoletφ, kdy byly postupn∞ formulovßny zßkony klasickΘ genetiky a byly objeveny zßkladnφ principy reprodukce. Zjistilo se, ╛e hnacφm faktorem evoluce je p°irozen² v²b∞r a ╛e rozmanitost v genetickΘ v²bav∞ nov²ch potomk∙ zaji╣╗ujφ procesy k°φ╛enφ a mutace. Ve 20. stoletφ se poda°ilo tyto principy p°enΘst z botaniky i do jin²ch oblastφ. V dne╣nφ dob∞ tak prakticky neexistuje oblast, kde by genetickΘ algoritmy nebyly pou╛ity. Nejlep╣φch v²sledk∙ je dosahovßno p°i °e╣enφ velmi slo╛it²ch problΘm∙, p°i kter²ch klasickΘ metody selhßvajφ.
Aplikace genetick²ch algoritm∙
Firma Janouch a.s. p°i╣la jako prvnφ v ╚R s °e╣enφm celΘ °ady problΘm∙ pomocφ genetick²ch algoritm∙. Proto╛e se jednß o velmi slo╛itou problematiku je ka╛dß aplikace unikßtnφ a p°ipravuje se p°esn∞ podle po╛adavk∙ zßkaznφka. Pro jednodu╣╣φ v²poΦty je urΦen obecn² modul programu ECON Pro, na kterΘm lze vyzkou╣et u╛itφ genetick²ch algoritm∙ v r∙zn²ch oblastech.
V souΦasnΘ dob∞ nabφzφme °e╣enφ v nßsledujφcφch oblastech:
╪φzenφ a plßnovßnφ v²roby
Logistika
Personalistika
FinanΦnφ anal²za
FinanΦnφ plßnovßnφ
Doprava
Pr∙mysl
V²╛iva a zdravotnictvφ
Zem∞d∞lstvφ
Obslu╛nΘ systΘmy
Pou╛itφ genetick²ch algoritm∙ v °φzenφ v²roby p°edstavuje v²razn² kvalitativnφ skok ve v²robnφm plßnovßnφ. Jednß se o velmi vysp∞lou technologii, umo╛≥ujφcφ zahrnout do v²poΦtu velkΘ mno╛stvφ zßvisl²ch i nezßvisl²ch parametr∙ (lineßrnφch i nelineßrnφch). V²sledkem je takovΘ rozvr╛enφ v²robnφho procesu, kterΘ pln∞ vyhovuje zadan²m po╛adavk∙m (zakßzkovß v²roba, termφny ukonΦenφ, maximßlnφ vyu╛itφ stroj∙, Φasovß a kapacitnφ omezenφ pracovi╣╗ a mnohΘ dal╣φ). Nejednß se tedy o pouhΘ sledovßnφ a anal²zu ji╛ vytvo°enΘho v²robnφho plßnu, ale prßv∞ o tu nejobtφ╛n∞j╣φ Φßst °φzenφ v²roby, kterou sestavenφ v²robnφho plßnu bezesporu je.
GenetickΘ algoritmy zaΦlen∞nΘ v logistick²ch ·lohßch umo╛≥ujφ efektivn∞ vyhledßvat vhodnß °e╣enφ. Dφky robustnosti tΘto metody je mo╛nΘ do modelu zahrnout velkΘ mno╛stvφ podmφnek, omezenφ a nßslednostφ (jak Φasov²ch, tak prostorov²ch). V²sledkem je optimßlnφ °azenφ a navßzßnφ proces∙, minimalizace Φasov²ch ztrßt, nßklad∙ apod.
V oblasti personalistiky je vhodnΘ pou╛φt genetickΘ algoritmy k vytvß°enφ rozvrh∙ slu╛eb na pracovi╣tφch s p°ihlΘdnutφm k r∙zn²m omezujφcφm faktor∙m (celkov² poΦet hodin, r∙znß vytφ╛enost pracovi╣╗, nemocnost, dovolenΘ apod.). Jin²m p°φkladem je °e╣enφ velmi slo╛itΘho problΘmu, kter²m je vytvo°enφ optimßlnφho ╣kolnφho rozvrhu.
Ve finanΦnφ anal²ze jsou genetickΘ algoritmy pou╛φvßny k vytvß°enφ tabulek finanΦnφ anal²zy na dal╣φ obdobφ se souΦasn²m spln∞nφm plßnovan²ch hodnot libovoln²ch ukazatel∙.
Podobn∞ jako ve finanΦnφ anal²ze, i ve finanΦnφm plßnovßnφ lze s ·sp∞chem vyu╛φt sφly genetick²ch algoritm∙. Tato v²konnß metoda umo╛≥uje sestavit finanΦnφ plßn na dal╣φ obdobφ p°i dodr╛enφ v╣ech vstupnφch i v²stupnφch podmφnek a omezenφ.
Oblast dopravy zahrnuje vytvß°enφ optimßlnφch plßn∙ rozvozu nebo °e╣enφ ·lohy zvanΘ problΘm obchodnφho cestujφcφho. GenetickΘ algoritmy umo╛≥ujφ do modelu zahrnout velkΘ mno╛stvφ nelineßrnφch omezenφ, co╛ klasickΘ matematickΘ metody neumo╛≥ujφ.
Jako p°φklad lze uvΘst stavebnictvφ, kde se °e╣φ problΘmy stanovenφ optimßlnφch rozm∞r∙ konstruovan²ch objekt∙, °ezn²ch plßn∙, dßle hutnictvφ, kde je nutnΘ vytvo°it optimßlnφ slo╛enφ vsßdky do vysokΘ pece, nebo chemick² pr∙mysl, kter² m∙╛e nabφdnout slo╛itΘ technologickΘ postupy s pot°ebou optimalizovat n∞kterΘ parametry. Vy╣╣φ dimenzφ pou╛itφ genetick²ch algoritm∙ spoΦφvß v simulovßnφ r∙zn²ch proces∙ s cφlem nalΘzt optimßlnφ hodnoty r∙zn²ch parametr∙ tak, aby do╣lo k co nejlep╣φ odezv∞ celΘho systΘmu. P°φkladem mohou b²t r∙znΘ kultivaΦnφ procesy, zkou╣ky lΘk∙ nebo biologick² v²zkum.
GenetickΘ algoritmy mohou v²razn∞ napomoci p°i sestavovßnφ optimßlnφho jφdelnφΦku podle v╣ech nutriΦnφch po╛adavk∙ s cφlem, aby v²sledn² jφdelnφΦek byl pestr², s nφzk²m nebo vysok²m energetick²m obsahem nebo co nejlevn∞j╣φ. Takov²m zp∙sobem lze p°ipravovat i jφdelnφΦky specißlnφ, r∙znΘ dietnφ programy, specißlnφ druhy v²╛ivy v r∙zn²ch fßzφch sportovnφho trΘninku apod.
Zde je aplikace podobnß vytvß°enφ jφdelnφΦku, nebo╗ zem∞d∞lci se Φasto pot²kajφ s problΘmem sestavenφ optimßlnφ krmnΘ sm∞sy pro zvφ°ata se zaji╣t∞nφm pot°ebn²ch v²╛ivn²ch hodnot a s minimalizacφ nßklad∙ na celou sm∞s. Jin²m p°φkladem m∙╛e b²t vytvo°enφ optimßlnφho osevnφho plßnu, kter² spoΦφvß ve stanovenφ velikosti ploch osΘvan²ch jednotliv²mi plodinami, s cφlem maximalizovat v²sledn² zisk s p°ihlΘdnutφm k cenßm plodin na trhu, p°edpoklßdanΘmu v²voji nebo s ohledem na rßz poΦasφ nebo ·rodnosti p∙dy v danΘm kraji.
Obslu╛n²m systΘmem m∙╛e b²t nap°. banka, supermarket, parkovi╣t∞, leti╣t∞,
hotel, mrakodrap, telefonnφ ·st°edna, systΘm skladovacφch prostor∙, nemocnice,
operßto°i pevnΘ nebo mobilnφ sφt∞, elektrickß rozvodnß sφ╗ a mnoho dal╣φch.
Pou╛itφ genetick²ch algoritm∙ v tΘto oblasti p°edstavuje vytvo°enφ takovΘho
uspo°ßdßnφ a nastavenφ parametr∙ systΘmu, ╛e se systΘm chovß optimßln∞,
a navφc dokß╛e reagovat na nenadßlΘ stavy a udßlosti. Zmφn∞nΘ parametry
jsou poΦty p°epß╛ek, pokladen, p°φjezdov²ch cest, v²chod∙, pokoj∙, nouzov²ch
schodi╣╗ a v²tah∙, kapacity sklad∙, poΦty operßtor∙ apod. P°φkladem pou╛itφ
m∙╛e b²t sestavenφ evakuaΦnφho plßnu systΘmu s p°esn∞ urΦenφm po°adφm,
sm∞rem a tempem evakuace tak, aby nedo╣lo k zahlcenφ n∞kterΘ Φßsti systΘmu
a aby systΘm byl co nejd°φve prßzdn².