Optimizacija z omejitvami in diferencialna evolucija

Implementacija podpore navigaciji avtonomnih globokomorskih sond, s prostorskimi omejitvami in realno-časovnimi spremenljivimi podatki o oceanskih tokovih na morju zahteva pripravo misij, ki so precej kompleksne. Da bi pilotu takšnih sond olajšali navigacijo znotraj časovnih omejitev za planiranje, posebej pri upravljanju flot, uvajamo pomoč pri avtomatizaciji optimizacije poti. Ta je še toliko bolj dobrodošla pri primerih vzorčenja morskih vrtincev, saj mora pilot v teh primerih pogosto pošiljati nove popravke smeri. Ker se spreminja tudi vreme in razmere na morju, je potrebno upoštevati tudi te, pogosto ob vnovičnih zagonih različnih scenarijev dela misije. Za ta namen je pripravljen algoritem z diferencialno evolucijo in prilagodljivo obravnavo omejitev ter primerjan z nekaterimi drugimi pristopi. Algoritem gradi na nedavnih študijah napredka v modernih optimizacijskih algoritmih po vzoru iz narave in podoben algoritem je bil predstavljen še za optimizacijo urnega razporejanja proizvodnje električne energije med hidroelektrarnami in termoelektrarnami, kjer trenutno na obstoječem testnem okolju pristop še vedno zaseda prvo mesto po rezultatih. Algoritem diferencialne evolucije je bil predstavljen tudi na prostorski rekonstrukciji drevesne morfologije in geometrije za rastoča drevesa