教學大綱表
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課程名稱 (中文) 演化計算
(英文) Evolutionary Computation
開課單位 資訊經營研究所
課程代碼 N4710
授課教師 康家榮
學分數 3.0 必/選修 選修 開課年級 研究所
先修科目或先備能力:Python程式設計
課程概述與目標:課程描述 (Curriculum Description)
1. 演化計算是重要的人工智慧技術,藉由模擬自然界的演化機制或模仿生物的智能行為,演化計算已用於解決參數優化、物流排程、機器學習、結構設計、機器人控制、甚至藝術創作…等許多複雜的最佳化問題。
2. 本課程介紹演化計算的基本概念、演算法設計、以及各項應用。

課程目標 (Curriculum Goals)
1. 了解演化計算的概念與基礎。
2. 認識演化計算的術語、運算子與演算法設計。
3. 理解演化計算的理論。
4. 學習如何將演化計算應用於最佳化及實際問題。
教科書
參考教材 用 Python 學運算思維, Ana Bell, 魏宏達, 旗標
課程大綱 學生學習目標 單元學習活動 學習成效評量 備註
單元主題 內容綱要
1 Introduction  Course Introduction Course Introduction
  • 講授
  • Week 1  
    2 Basic Python Programming (1) 1. Python開發環境安裝
    2. Python程式語言
    2.1 認識Python語言
    2.2 變數、運算子與資料型態
    2.3 流程控制
    2.4 檔案操作
  • 講授
  • 實作
  • 作業
  • Week 2  
    3 Basic Python Programming (2) 3. Python進階 3.1 函式、模組與套件
    3.2 容器型態
  • 講授
  • 實作
  • 作業
  • Week 3  
    4 Basic Python Programming (3) 3. Python進階 3.3 類別與物件
  • 講授
  • 實作
  • 作業
  • Week 4  
    5 Genetic Algorithm (GA) Genetic Algorithm (GA) – Basic (1) 1. 介紹 (Introduction)
    2. 甚麼是演化計算?(What is an Evolutionary Algorithm)
    3. 基因演算法 (Genetic Algorithm)
    4. 演化策略 (Evolution Strategies)
    5. 遺傳規劃 (Genetic Programming)
  • 講授
  • 實作
  • 作業
  • Week 5  
    6 Genetic Algorithm (GA) Genetic Algorithm (GA) – Basic (2) 6. 多目標演化演算法 (Multi-Objective Evolutionary Algorithms)
    7. 演化演算法的使用 (Working with Evolutionary Algorithms)
  • 講授
  • 實作
  • 作業
  • Week 6  
    7 Discrete Coding 1. Coding for Discrete Decision Variables
    2. 說明專題 & 分組
    離散決策變數之編碼 與指派問題
  • 講授
  • 實作
  • 作業
  • Week 7  
    8 Permutation Coding Coding for Permutation Solutions and Traveling Salesman 排列解的編碼 與Traveling Salesman Problem (TSP)
  • 講授
  • 實作
  • 作業
  • Week 8  
    9 Mid-Term Report (期中報告) 說明期末專題要報告 期中報告15% (上台報告)
  • 討論
  • 報告
  • Week 9  
    10 Applications Vehicle Routing Problem (VRP) Using GA VRP- encoding
  • 實作
  • 作業
  • Week 10  
    11 Applications Vehicle Routing Problem (VRP) Using GA VRP- encoding
  • 實作
  • 作業
  • Week 11  
    12 Applications Flow shop scheduling problems (FSSP) Using GA Flow Shop - encoding
  • 實作
  • 作業
  • Week 12  
    13 Applications Flow shop scheduling problems (FSSP) Using GA Flow Shop - encoding
  • 實作
  • 作業
  • Week 13  
    14 Applications Job Shop Scheduling Problem (JSSP) Using GA Job Shop - encoding
  • 實作
  • 作業
  • Week 14  
    15 Applications Facility Location Problem (FLP) Using GA FLP - encoding
  • 實作
  • 作業
  • Week 15  
    16 Final Report (期末報告) 期末專題 期末報告45% (上台報告+ 書面報告)
  • 討論
  • 報告
  • Week 16  
    17 Final Report (期末報告) 期末專題 期末報告45% (上台報告+ 書面報告)
  • 討論
  • 報告
  • Week 17  
    18 Final Report (期末報告) 期末專題 期末報告45% (上台報告+ 書面報告)
  • 討論
  • 報告
  • Week 18  

    教學要點概述:
    教材編選: ■ 自編教材 □ 教科書作者提供
    評量方法: 報告:60%   作業:40%  
    教學資源: □ 教材電子檔 □ 課程網站
    扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504