Neighborhood detection and rule selection from cellular automata patterns

Using genetic algorithms (GAs) to search for cellular automation (CA) rules from spatio-temporal patterns produced in CA evolution is usually complicated and time-consuming when both, the neighborhood structure and the local rule are searched simultaneously. The complexity of this problem motivates the development of a new search which separates the neighborhood detection from the GA search. In the paper, the neighborhood is determined by independently selecting terms from a large term set on the basis of the contribution each term makes to the next state of the cell to be updated. The GA search is then started with a considerably smaller set of candidate rules pre-defined by the detected neighhorhood. This approach is tested over a large set of one-dimensional (1-D) and two-dimensional (2-D) CA rules. Simulation results illustrate the efficiency of the new algorith

Beitrag zur kaskadierten Fuzzy-Regelung eines feldorientiert betriebenen Asynchronmotors

Mit steigendem Bedarf an hochdynamischen Regelantrieben auf dem Gebiet der industriellen Automatisierungstechnik werden verstärkt Asynchronmotoren eingesetzt. Es wird ein Beitrag zur "Feldorientierten Regelung" des Asynchronmotors geleistet, wobei durch den Einsatz der "Fuzzy-Regler" das Ziel einer robusten Drehzahlregelung erreicht wird. Wegen der besonderen Vorteile wird eine Kaskadenstruktur gewählt. Zum Vergleich der erzielten Ergebnisse durch den Fuzzy-Regler wird ein konventionelles, kaskadiertes Pendant nach der Methode des Dämpfungsoptimums entworfen und verifiziert. Das Hauptproblem der Fuzzy-Regelung liegt in Optimierung der entworfenen Regler. Durch den Einsatz eines Neuro-Fuzzy-Systems wird versucht, ein möglichst optimales Regelergebnis im Hinblick auf das robuste Gesamtverhalten des Antriebs gegenüber Parametersensitivität zu erreichen. Bei der Feldorientierten Regelung ist die genaue Kenntnis der Rotorzeitkonstanten der Asynchronmaschine von großer Bedeutung, weil dieser Maschinenparameter eine starke Temperaturabhängigkeit im Betrieb aufweist. Da der Betrag nicht direkt bestimmbar ist, wird diese Größe im Regelfall indirekt erfaßt,denn die wichtigste Aufgabe einer exakten Feldorientierten Regelung besteht primär in der Überwachung und Nachführung der Rotorzeitkonstanten während des Betriebes. Es wird eine Methode zur Identifikation der Rotorzeitkonstanten vorgestellt, die die Reglerausgangsgrößen und deren Änderungen während des Betriebes benutzt und daraus Kennwerte berechnet, die zur Korrektur dem Prozeß zur Verfügung gestellt wird

Preventing premature convergence and proving the optimality in evolutionary algorithms

http://ea2013.inria.fr//proceedings.pdfInternational audienceEvolutionary Algorithms (EA) usually carry out an efficient exploration of the search-space, but get often trapped in local minima and do not prove the optimality of the solution. Interval-based techniques, on the other hand, yield a numerical proof of optimality of the solution. However, they may fail to converge within a reasonable time due to their inability to quickly compute a good approximation of the global minimum and their exponential complexity. The contribution of this paper is a hybrid algorithm called Charibde in which a particular EA, Differential Evolution, cooperates with a Branch and Bound algorithm endowed with interval propagation techniques. It prevents premature convergence toward local optima and outperforms both deterministic and stochastic existing approaches. We demonstrate its efficiency on a benchmark of highly multimodal problems, for which we provide previously unknown global minima and certification of optimality