《計算智能》課程實驗教學大綱

1、計算智能課程實驗教學大綱一、課程基本信息 課程代碼：課程名稱：計算智能英文名稱: Computational intelligence實驗總學時：12適用專業(yè)：計算機科學與技術(shù)專業(yè)、計算機科學與技術(shù)專業(yè)（人工智能方向）、軟件工程課程類別：專業(yè)選修課先修課程：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計與分析二、 實驗教學的總體目的和要求 教學目的：通過本實驗課程的學習，同學們務(wù)必建立起學好算法設(shè)計、增強核心技術(shù)競爭力，為國家強大而努力學習的偉大志愿。1、對學生的要求 有一定的編程基礎(chǔ)2、對教師的要求熟練掌握該門課程的教學3、對實驗條件的要求硬件：64位主機以及16GB以上內(nèi)存軟件：Windows10操作系統(tǒng), matl

2、ab2018三、 實驗教學內(nèi)容 實驗項目1 實驗名稱：遺傳算法工具箱應(yīng)用實驗內(nèi)容：1、根據(jù)提供的遺傳算法工具箱進行安裝。2、閱讀提供的代碼，并給出重要代碼注釋，運行代碼并調(diào)試，調(diào)整初始種群大小、交叉概率、變異概率、迭代次數(shù)，比較運行的結(jié)果并分析。3、編程實現(xiàn)：函數(shù)y=f（x1,x2,x3,x4）=1/(x12+x22+x32+x42+1),其中-5x1,x2,x3,x45,用遺傳算法求y的最大值。實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗學時：3實驗目的與要求：掌握遺傳算法工具箱的內(nèi)容，安裝和應(yīng)用。實驗條件：64位主機以及16GB以上內(nèi)存，Windows10操作系統(tǒng), matlab2018實驗項目二實驗名稱：基

3、于遺傳算法的TSP問題優(yōu)化實驗內(nèi)容：1、閱讀提供的代碼，運行代碼并調(diào)試，對幾個主要控制參數(shù)的取值進行修改，比較修改前后程序的運行性能。2、對于上述代碼，請設(shè)計出一種改進方案，并說明改進方案的原理，基本流程以及優(yōu)勢，通過實驗與原代碼進行比較，分析實驗結(jié)果。實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗學時：3實驗目的與要求：掌握遺傳算法原理，基本流程，TSP優(yōu)化求解。實驗條件：64位主機以及16GB以上內(nèi)存，Windows10操作系統(tǒng), matlab2018研究與思考： 思考為何遺傳算法求解TSP會陷入局部最優(yōu)，如何解決？培養(yǎng)學生深入研究問題、鉆研精神。實驗項目三實驗名稱：蟻群算法的優(yōu)化計算-TSP優(yōu)化實驗內(nèi)容：1、

4、閱讀提供的代碼，并給出重要代碼注釋，運行代碼并調(diào)試，調(diào)整參數(shù)（螞蟻數(shù)量，信息素濃度，啟發(fā)式信息，信息素揮發(fā)因子，迭代次數(shù)），比較運行的結(jié)果并分析參數(shù)對算法性能的影響。2、對于上述代碼，請設(shè)計出一種改進方案，并說明改進方案的優(yōu)勢，通過實驗與原代碼進行比較，分析實驗結(jié)果。實驗性質(zhì)：設(shè)計性實驗實驗學時：3實驗目的與要求：掌握蟻群算法原理，基本流程，TSP優(yōu)化求解。實驗條件：64位主機以及16GB以上內(nèi)存，Windows10操作系統(tǒng),matlab2018研究與思考： 如何設(shè)計解決問題的有效算法，設(shè)計算法需要一定的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生深入研究問題、創(chuàng)新精神。實驗項目四實驗名稱：基于PSO工具箱的函數(shù)優(yōu)化實驗內(nèi)容：1、閱讀提供的代碼，運行代碼并調(diào)試，調(diào)整慣性權(quán)重參數(shù) ，并設(shè)置一種慣性權(quán)重參數(shù) 的新的調(diào)整方案，比較運行的結(jié)果并分析說明參數(shù) 對算法性能的影響。2、編寫完整的PSO程序，實現(xiàn)對教材6.1完整的求解。實驗性質(zhì)：驗證性實驗實驗學時：3實驗目的與要求：掌握PSO工具箱的設(shè)置，基本原理，基本流程，函數(shù)求解實驗條件：64位主機以及16GB以上內(nèi)存，Windows10操作系統(tǒng), matlab2018四、考核方式與標準 提交實驗報告五、推薦實驗教材和教學參考書 郁磊，等. MATLAB智能算法30個案例分析. 北