Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลกระทบของขนาดของต้นไม้เริ่มต้นที่มีต่อ ค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณของกำหนดการเชิงพันธุกรรม

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Impact of the initial tree size on computational effort in genetic programming

Year (A.D.)

1999

Document Type

Thesis

First Advisor

ประภาส จงสถิตย์วัฒนา

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.1999.733

Abstract

ศึกษาผลกระทบของขนาดของต้นไม้เริ่มต้น ที่มีต่อค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณ ของกำหนดการเชิงพันธุกรรมโดยใช้ปัญหาแขนหุ่นยนต์ เคลื่อนที่ไปยังเป้าหมายเป็นกรณีศึกษา ดำเนินการวิจัยด้วยกระบวนการทางสถิติ ในการวางแผนการทดลองและทดสอบสมมติฐาน โดยใช้แผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ภายในกลุ่ม (randomized complete block design) ซึ่งประกอบด้วยระดับของปัจจัยคือ ขนาดของต้นไม้เริ่มต้น แบ่งกลุ่มตามชุดของพารามิเตอร์ของกำหนดการเชิงพันธุกรรม และหน่วยทดลองคือ กำหนดการเชิงพันธุกรรมสำหรับสร้างโปรแกรมแขนหุ่นยนต์ ค่าที่วัดจากหน่วยทดลองคือ ค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณ กำหนดจำนวนขนาดของต้นไม้เริ่มต้น 37 ระดับ จำนวนชุดของพารามิเตอร์ไว้ 105 ชุด จึงต้องทดลอง 3,885 การทดลองภายใต้ 1 สภาพแวดล้อมของแขนหุ่นยนต์ และจะต้องทดลองทั้งสิ้น 11,655 การทดลองจึงครบ 3 สภาพแวดล้อมของแขนหุ่นยนต์ การทดลองแต่ละการทดลองดำเนินการโดยใส่ชุดพารามิเตอร์ 1 ชุด ขนาดของต้นไม้เริ่มต้น 1 ระดับ และกำหนดสภาพแวดล้อมของแขนหุ่นยนต์ ให้กับกำหนดการเชิงพันธุกรรม ที่ใช้แก้ปัญหาแขนหุ่นยนต์แล้วรันโปรแกรม เมื่อจบการรันโปรแกรมเก็บข้อมูลค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณ วิเคราะห์ข้อมูลด้วยเทคนิคการวิเคราะห์ความแปรปรวน กำหนดระดับนัยสำคัญของการทดสอบสมมติฐานเท่ากับ 0.05 ผลการทดลองสมมติฐานพบว่า ขนาดของต้นไม้เริ่มต้นมีผลกระทบต่อค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณ และใช้วิธีการทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับ ผลต่างระหว่างค่าเฉลี่ยของสองประชากรแบบจับคู่ กำหนดระดับนัยสำคัญรวมเท่ากับ 0.05 ผลการทดลองพบว่า เมื่อขนาดของต้นไม้เริ่มต้นใหญ่ขึ้น จะทำให้ค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณเฉลี่ยลดลง นอกจากนี้ยังพบว่า ลักษณะข้อมูลค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณ มีการกระจายของข้อมูลไม่เท่ากัน ในแต่ละระดับของขนาดของต้นไม้เริ่มต้น การที่ค่าความแปรปรวน ของค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณไม่เท่ากันนี้ อาจเป็นเพราะอิทธิพลของขนาดของต้นไม้เริ่มต้น ที่มีต่อค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณเป็นไปอย่างไม่คงเส้นคงวา

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Studies the impact of the initial tree size on computational effort in genetic programming using the robotic arm moving to target as the study case. The research is performed with the statistical procedure both the experimental design and the hypothesis testing, using the randomized complete block design. The experiment consists of the treatments which are the initial tree sizes. The blocking are the set of parameters that are the parameters of the genetic programming. The experimental unit is the genetic programming for generating the robotic arm program. The measurement of the experimental unit is the computational effort. The number of the initial tree size is 37 levels. The number of the set parameter is 105. There are 3,885 experiments under one robotic arm environment. Hence, there are totally 11,655 experiments for three robotic arm environments. Each experiment is performed with one set of parameter, one initial tree size and one robotic arm environment for the genetic programming. After the execution of each experiment, the computational effort data is collected. The data is analyzed using the analysis of variance with the level of significance 0.05. The result of the hypothesis testing indicates that the initial tree size effects the computational effort. Using a pair comparison under the level of significance 0.05, the result indicates that larger tree size decreases the computational effort. In addition, the characteristic of the computational effort data has nonuniform distribution for each initial tree size. This is probably because the effect of the initial tree size on the computational effort is nonuniform.

Link to Full Text

Share

COinS