Programação imunológica gramatical para inferência automática de modelos e projeto ótimo de estruturas

• Main Author: Bernardino, Heder Soares
• Publication Date: 2012
• Format: Doctoral thesis
• Language: por
• Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC
• Download full: https://tede.lncc.br/handle/tede/154
• topic: Algorítmos genéticos; Projeto estrutural; Genetic algorithms; Structural design; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO

Muito esforço tem sido feito visando automatizar o processo de descoberta de conhecimento científico. Embora algumas etapas do mesmo já possam ser automatizadas, a substituição do especialista por um sistema computacional em atividades que requerem criatividade permanece como um grande desafio. No campo da inteligência computacional as técnicas de programação genética, e de evolução gramatical em especial, parecem ser adequadas a estas tarefas. O uso de gramáticas formais restringe a sintaxe dos artefatos possíveis, possibilitando adicionar viés na busca e gerar soluções mais compreensíveis. Além disso, a evolução gramatical faz uma distinção clara entre o espaço de busca e o espaço de soluções, oferecendo mais flexibilidade. Assim, propõe aqui a programação imunológica gramatical, uma técnica para evolução de programas que combina um mecanismo de busca inspirado pela teoria da seleção clonal com a representação via evolução gramatical. Adicionalmente, foi elaborado um novo procedimento de decodificação da solução candidata que sempre gera um programa válido. Finalmente, a técnica é aplicada a problemas de regressão simbólica e na inferência de modelos na forma de equações diferenciais ordinárias. Sua aplicabilidade na engenharia mecânica é também exemplificada no apoio à modelagem de deformações de dutos com amassamentos e no auxílio à criação de projetos estruturais ótimos.