Vizualizace procesu řešení vybraných optimalizačních problémů pomocí genetických algoritmů

Abstract

Tato práce se zabývá tvorbou interaktivního nástroje pro vizualizaci řešení optimalizačních úloh pomocí genetických algoritmů. Teoretická část obsahuje popis problematiky evolučních algoritmů a zaměřuje se především na popis genetických algoritmů. Součástí teoretické části je i výčet typických optimalizačních úloh řešených pomocí genetických algoritmů. Praktická část se zabývá popisem všech důležitých částí vývoje softwarového díla. Práce obsahuje výčet existujících řešení i analýzu vhodných technologií a knihoven pro tvorbu daného interaktivního nástroje. Součástí textu je také analytická dokumentace vyvíjené aplikace. V dalších kapitolách je popsána implementace aplikace, ke které byl využit framework Blazor fungující na technologii WebAssembly. Nástroj umožňuje vizualizaci tří typických optimalizačních úloh a kromě toho také generování 2D bitmapové grafiky. V závěru práce jsou popsány metody testování a dokumentace, které byly v projektu využity. Výsledkem práce je funkční webová interaktivní aplikace.

This thesis describes the process of developing an interactive tool for visualization of the process of solving selected optimization problems using genetic algorithms. The theoretical part provides an introduction to the evolutionary algorithms, more specifically then focuses on genetic algorithms. This part also lists typical optimization problems that are commonly solved using genetic algorithms. The practical part describes all the important steps in creating new functional software. This includes the comparison of existing solutions, analysis of possibly suitable technologies and libraries, and software documentation. The implementation of the application, using the Blazor WebAssembly framework, is also described in this part. The interactive tool provides the visualizations of three typical optimization problems and the problem of 2D bitmap image generation. At the end, the thesis lists the techniques used for testing and documentation of the application. The final result of this thesis is a functional interactive web application.