Caracterización de espacios de calidad y algoritmos evolutivos en problemas de optimización con codificación real

Abstract

[Resumo] Esta tese doutoral propón un procedemento de caracterización formal de algoritmos evolutivos e espazos de calidade en problemas de optimización con codificación real. A principal motivación para o desenvolvemento deste tema foi a constatación de que o gran auxe experimentado na aplicación dos algoritmos evolutivos en problemas reais cada vez máis complexos implicou o desenvolvemento de novas técnicas máis avanzadas e con mellores resultados pero, con todo, este gran nivel de actividade non veu acompañado dunha análise formal de ditas técnicas. En consecuencia, actualmente os usuarios de algoritmos evolutivos non expertos no campo posúen gran cantidade de opcións e variantes dos mesmos, pero carecen de información obxectiva sobre o ámbito de aplicación de cada un deles. Neste traballo levouse a cabo unha primeira aproximación ao desenvolvemento dun procedemento de caracterización formal destinado aos deseñadores de algoritmos evolutivos para que, á hora de presentar os seus traballos á comunidade científica, utilicen unha metodoloxía común que posibilite a caracterización práctica do algoritmo desde un punto de vista totalmente obxectivo e con conclusións que sexan facilmente utilizables por parte dos usuarios. ---- [Resmmen] Esta tesis doctoral propone un procedimiento de caracterización formal de algoritmos evolutivos y espacios de calidad en problemas de optimización con codificación real. La principal motivación para el desarrollo de este tema ha sido la constatación de que el gran auge experimentado en la aplicación de los algoritmos evolutivos en problemas reales cada vez más complejos ha implicado el desarrollo de nuevas técnicas más avanzadas y con mejores resultados pero, sin embargo, este gran nivel de actividad no ha venido acompañado de un análisis formal de dichas técnicas. En consecuencia, actualmente los usuarios de algoritmos evolutivos no expertos en el campo poseen gran cantidad de opciones y variantes de los mismos, pero carecen de información objetiva sobre el ámbito de aplicación de cada uno de ellos. En este trabajo se ha llevado a cabo una primera aproximación al desarrollo de un procedimiento de caracterización formal destinado a los diseñadores de algoritmos evolutivos para que, a la hora de presentar sus trabajos a la comunidad científica, utilicen una metodología común que posibilite la caracterización práctica del algoritmo desde un punto de vista totalmente objetivo y con conclusiones que sean fácilmente utilizables por parte de los usuarios. ---- [Abstract] This work proposes a formal characterization procedure for evolutionary algorithms and fitness landscapes in real-­‐coded optimization problems. In the last two decades, the evolutionary algorithms have been broadly applied to new and more complex problems, implying the development of new techniques that, in general, have not been analysed in formal terms. As a consequence, the final non-­‐ expert users have a wide range of algorithm options and variants, but there is a lack of objective information about their application domain. In this work it has been carried out a first approach to the development of a formal characterization procedure for evolutionary algorithm designers in order to apply a common methodology when they present their work to the scientific community, providing objective conclusions that can be easily understood by final users.