Generación Automática de Algoritmos Genéticos Paralelos a partir de Especificaciones

MAZZUCOTELLI, HÉCTOR; CAYMES SCUTARI, PAOLA; BIANCHINI, GERMÁN

Los Reyunos - San Rafael (Mendoza, Argentina)

Encuentro; VI Encuentro de Investigadores y Docentes de Ingeniería (EnIDI 2011); 2011

UNCuyo, UMendoza, UTN-FRM y UTN-FRSR

La creciente complejidad de los problemas tratados en ciertas áreas de la ciencia, laingeniería y del procesamiento de datos requiere mayor capacidad de cómputo. Algunosproblemas a tratar constituyen problemas de optimización combinatoria, en los que se buscamaximizar una determinada propiedad cuantificable, satisfaciendo determinadas restriccionesde factibilidad, es decir que se exploran todas las soluciones factibles y se escoge la mejor. Enmuchos casos, tal exploración puede acelerarse utilizando técnicas como divide y vencerás oramificación y acotación. Alternativamente, los métodos heurísticos permiten obtener, en untiempo razonable, soluciones cuya calidad es, por lo general, suficientemente buena. Dentro dedichos métodos están los algoritmos genéticos (AGs). Una clase particular de AGs es ladenominada AG Paralelos (AGPs), la cual explota las características paralelas naturales de losAGs. El cómputo paralelo provee la potencia computacional necesaria para tratar y resolverproblemas complejos, y permite reducir los tiempos de ejecución, acelerando de esta forma laobtención de soluciones. No obstante la capacidad de los AGPs, su utilización se ve limitadapor la cantidad de conceptos extra funcionales que debe manejar el usuario. El presente trabajoimplementado por un alumno de la carrera de Ingeniería en Sistemas de la UTN-FRM, consisteen la implementación de un sistema para la generación automática de aplicaciones paralelasbasadas en AGPs. Para generar una aplicación, el sistema toma como entrada un ficheroconteniendo una especificación formal del problema a resolver y los parámetros a considerarpara el funcionamiento del AGP, a saber la función de fitness, tipo de selección, tamaño de lapoblación, cantidad de nodos computacionales disponibles, etc. El proceso de traducción deespecificación a código fuente es guiado por un esqueleto que permite resolver problemasmediante AGPs, el cual es interpretado con la información condensada en la especificación. Lagran ventaja radica en que todo el proceso de traducción es completamente transparente alusuario. A su vez, la especificación es previamente generada automáticamente por otraaplicación que guía al usuario en la descripción y caracterización del problema y su solución,haciendo también transparente y automática la generación de la especificación formal delproblema.