Adaptacija više-ciljnog genetskog programiranja za rješavanje složenih kombinatornih problema


Primjenom naprednih računarskih tehnika pokušavaju se riješiti sve složeniji problemi s kojima se susrećemo u raznim znanstvenim područjima. Razina složenosti postaje toliko velika da egzaktne tehnike ne mogu pronaći rješenje u realnom vremenu te je neminovna upotreba heurističkih tehnika, čiji potencijal prepoznaju i velike globalne tvrtke koje ulažu značajna sredstva u njihov razvoj, kao što je Google DeepMind projekt za istraživanje umjetne inteligencije.

U ovom projektu istražuju se ograničenja i mogućnosti unapređenja više-ciljnog genetskog programiranja (eng. multi-objective genetic programming), heurističke tehnike kojom se rješavaju složeni problemi kombinatorne optimizacije, a čiji ciljevi su proturječni i teško usporedivi. Domena njihove primjene je raznolika, a u istraživanju našega tima već je primijenjena na predviđanje programskih neispravnosti, što predstavlja vrlo složen problem u grani programskog inženjerstva. Kako bi se dodatno usavršili u primjeni heurističkih tehnika za rješavanje složenih inženjerskih problema u drugim znanstvenim granama, ovim projektom analizirati će se problem dizajna knjižnica peptida. Riječ je o izazovnom kombinatornom problemu iz polja biotehnologije kod kojeg područje pretraživanja raste eksponencijalno te onemogućuje upotrebu iscrpne pretrage.

Istraživački tim okupljen u Laboratoriju za programsko inženjerstvo i obradu informacija na Tehničkom fakultetu već je provodio istraživanja na temu primjene metoda mekog računarstva u analizi i inovativnih pristupa razvoju složenih programskih sustava. Znanje stečeno u domeni evolucijskog računarstva imati će značajan utjecaj u uspješnosti rješavanja interdisciplinarnog problema dizajna knjižnica peptida.  Ovim projektom omogućiti će se i suradnja sa vrhunskim znanstvenicima iz polja biotehnologije te transfer znanja između različitih znanstvenih područja na obostranu korist.

Zaključno, ovim projektom razviti će se računarska metoda za istraživanja u biomedicini. Njezina implementacija znatno će ubrzati medicinska istraživanja lijekova čiji je napredak često usporen ili čak onemogućen ukoliko nema adekvatnu računalnu potporu.


Istraživački tim
Goran Mauša gmausa@riteh.hr
Tihana Galinac Grbac tgalinac@riteh.hr
Ana Vranković avrankovic@riteh.hr
Daniela Kalafatović daniela.kalafatovic@gmail.com
Joao Paulo Pita da Costa joaopitacosta@gmail.com

Dr. sc. Goran Mauša mag. ing. el.

Tehnički fakultet
Tehnički fakultet

prostorija: 2-50
e-pošta: gmausa@riteh.hr
telefon: 051/505-710

Goran Mauša - google scholar