Autoreferat przedstawiający opis dorobku i osiągnięć w działalności

Transkrypt

Autoreferat przedstawiający opis dorobku i osiągnięć w działalności
Załącznik nr 2a
Autoreferat
informujący o osiągnięciach w działalności naukowobadawczej, dydaktycznej i popularyzatorskiej
dr inŜ. Adam Słowik
Wydział Elektroniki i Informatyki
Politechniki Koszalińskiej
Koszalin, Maj 2012
Spis treści:
1. Dane osobowe ........................................................................................................................ 3
2. Miejsce pracy (adres do korespondencji)............................................................................... 3
3. Wykształcenie ........................................................................................................................ 3
4. Zajmowane stanowiska .......................................................................................................... 3
5. Charakterystyka osiągnięć naukowo-badawczych................................................................. 4
5a. Praca doktorska ................................................................................................................ 4
5b. Badania prowadzone po doktoracie – jednotematyczny cykl publikacji ......................... 4
6. Praca dydaktyczna................................................................................................................ 15
6a. Prowadzone przedmioty ................................................................................................. 15
6b. Promowanie i recenzowanie studenckich prac dyplomowych....................................... 16
7. Realizowane projekty badawcze .......................................................................................... 16
7a. Granty Ministerialne....................................................................................................... 16
7b. Badania statutowe i własne ............................................................................................ 17
8. Znajomość języków.............................................................................................................. 17
9. Umiejętności zawodowe ...................................................................................................... 17
10. Doświadczenie w przemyśle .............................................................................................. 18
11. Przewodniczenie w sesjach i konferencjach, prowadzenie sekcji specjalnych.................. 18
12. Członkostwo w organizacjach............................................................................................ 18
13. Członkostwo w Komitetach Naukowych Konferencji....................................................... 19
14. WyróŜnienia i Nagrody ...................................................................................................... 20
15. Recenzowanie prac............................................................................................................. 21
15a. W czasopismach ........................................................................................................... 21
15b. W konferencjach .......................................................................................................... 21
16. Pełnienie funkcji redaktora w czasopismach...................................................................... 23
17. Wygłoszone wykłady zaproszone ...................................................................................... 23
18. Liczba opublikowanych artykułów .................................................................................... 23
19. Statystyki na dzień 10 maja 2012 (liczba cytowań, Impact Factor, h-index) .................... 24
20. Konferencje w których brałem udział i prezentowałem referaty ....................................... 24
20a. Po doktoracie ................................................................................................................ 24
20b. Przed doktoratem.......................................................................................................... 26
21. Lista publikacji wchodzących w skład jednotematycznego cyklu przedstawionego do
oceny (artykuły z Ministerialnej Listy A – tzw. „listy filadelfijskiej” – pogrubiono) ............. 27
Autoreferat – wersja w języku polskim
2
1. Dane osobowe
Imię i nazwisko:
Adam Słowik
Data urodzenia:
24 lipiec 1977
Miejsce urodzenia:
Warszawa
Stan cywilny:
Ŝonaty
2. Miejsce pracy (adres do korespondencji)
Politechnika Koszalińska
Wydział Elektroniki i Informatyki
Katedra InŜynierii Komputerowej
ul. Śniadeckich 2
75-453 Koszalin, Polska
3. Wykształcenie
2007: Doktorat w dyscyplinie elektronika (obroniony z wyróŜnieniem); tytuł rozprawy
doktorskiej: „Projektowanie i optymalizacja cyfrowych układów elektronicznych przy
uŜyciu algorytmów ewolucyjnych”, Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i
Informatyki, Promotor: Prof. dr hab. inŜ. dr h. c. Michał Białko (Członek Rzeczywisty
Polskiej Akademii Nauk).
2003: Pedagogiczne Studia Podyplomowe, Uprawnienia Pedagogiczne do Uczenia we
wszystkich typach szkół na terenie RP, Politechnika Koszalińska
2001: Magister
inŜynier,
Politechnika
Koszalińska,
Kierunek:
Elektronika
i
Telekomunikacja, Specjalność: InŜynieria Komputerowa, Tytuł pracy magisterskiej:
„Zastosowania algorytmów genetycznych w optymalizacji”, Promotor: Prof. dr hab.
inŜ. dr h. c. Michał Białko (Członek Rzeczywisty Polskiej Akademii Nauk).
4. Zajmowane stanowiska
2007-teraz: Adiunkt, Katedra InŜynierii Komputerowej, Wydział Elektroniki i Informatyki,
Politechnika Koszalińska
2005-2007:
Asystent,
Katedra
InŜynierii
Komputerowej,
Wydział
Elektroniki
i
Wydział
Elektroniki
i
Informatyki, Politechnika Koszalińska
2001-2005:
Doktorant,
Katedra
InŜynierii
Komputerowej,
Informatyki, Politechnika Koszalińska
Autoreferat – wersja w języku polskim
3
5. Charakterystyka osiągnięć naukowo-badawczych
5a. Praca doktorska
Moja praca doktorska była związana z projektowaniem i optymalizacją cyfrowych
układów elektronicznych przy uŜyciu algorytmów ewolucyjnych. W ramach pracy
doktorskiej przedstawiono nową koncepcję wprowadzenia chromosomów wielowarstwowych
do algorytmów ewolucyjnych oraz zaprezentowano nową metodę selekcji, którą nazwano
selekcją wachlarzową.
5b. Badania prowadzone po doktoracie – jednotematyczny cykl publikacji
Główny aspekt moich badań zmierzający do osiągnięcia stopnia doktora
habilitowanego związany jest z tematyką biologicznie inspirowanych algorytmów
optymalizacji globalnej, ich modyfikacjami i inŜynierskimi zastosowaniami. Dlatego jako
osiągnięcie (wynikające z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca 2003r. o stopniach naukowych
i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki) i jako główny temat badań
habilitacyjnych wskazuję jednotematyczny cykl publikacji pt. „Biologicznie inspirowane
algorytmy optymalizacji globalnej – ich modyfikacje i zastosowania inŜynierskie”.
Na cykl ten składa się 20 publikacji, których wykaz zawarłem w 21 punkcie
niniejszego autoreferatu (wykaz wszystkich moich publikacji znajduje się w załączniku nr 4a)
Wśród tych publikacji znajduje się: 14 artykułów z Ministerialnej Listy A (tzw. lista
filadelfijska) (artykuły numer: 1 – 7, 9, 11 – 13, 15, 18, 20), 2 artykuły z Ministerialnej Listy
B (artykuły numer: 8, 17), 2 artykuły znajdujące się w materiałach konferencji zagranicznych
(artykuły numer: 16, 19), oraz 2 artykuły jako rozdziały w monografii w języku angielskim
(artykuły numer: 10, 14). NaleŜy zaznaczyć, Ŝe w niektórych przypadkach (np. podczas
wyróŜnienia pracy) artykuły konferencyjne były przedrukowywane w wybranych
czasopismach. Wówczas dla rzetelności statystyki, te dwie prace traktowane są jako ten sam
artykuł, a do jednotematycznego cyklu publikacji włączano tylko jedną pracę autora.
Wśród 20 artykułów stanowiących jednotematyczny cykl publikacji 9 prac zostało
utworzonych ze współautorami: Prof. Michał Białko (7 prac współautorskich o numerach: 10,
14, 16 – 20), Prof. Jacek śurada (1 praca współautorska o numerze 13), Mgr inŜ. Justyna
Słowik (1 praca współautorska o numerze 15). Oświadczenia o indywidualnym wkładzie
współautorów w te publikacje przedstawiono w załączniku numer 3.
W związku z powyŜszym tematem cyklu publikacji, w pracy badawczej po doktoracie
zajęto się wykorzystaniem algorytmów inteligencji obliczeniowej do projektowania i
optymalizacji filtrów cyfrowych o nietypowych charakterystykach amplitudowych, dla
Autoreferat – wersja w języku polskim
4
których standardowe aproksymacje (np. Butterworth’a, Cauer’a, Chebyshev’a) nie mogą być
stosowane. W licznych pracach po doktoracie zbadano i zastosowano do projektowania
filtrów cyfrowych o nietypowych charakterystykach amplitudowych takie algorytmy jak:
algorytm ewolucji róŜnicowej [20], algorytm roju cząstek [19], ciągły algorytm mrówkowy
ACOR (Ant Colony Optimization algorithm for continuous domain) [18], algorytm pszczeli
[17]. W badaniach równieŜ rozwaŜano aspekt projektowania minimalno-fazowych filtrów
cyfrowych o nietypowych charakterystykach amplitudowych i skończonej długości słowa
bitowego [4, 8]. Filtry projektowanie przy uŜyciu metody proponowanej w pracy [4] są
odporne na tzw. błędy zaokrągleń oraz mogą być implementowane w dowolnych formatach
liczbowych (np. w formacie liczbowym Q.15), które wynikają z docelowego systemu DSP.
Otrzymane wyniki porównano z typową metodą projektowania filtrów minimalno-fazowych
(metoda Yule-Walker), otrzymując lepsze rezultaty. W przypadku filtrów projektowanych
metodą Yule-Walker, w celu otrzymania współczynników filtra w dowolnym formacie
liczbowym (np. Q.15) otrzymane współczynniki muszą być przeskalowane oraz
skwantyzowane.
Zabieg
ten
moŜe
powodować,
znaczną
zmianę
właściwości
zaprojektowanego filtra. Szczególnie jest to waŜne w przypadku filtrów IIR (Infinite Impulse
Response), które są bardzo wraŜliwe na zmianę wartości współczynników. W związku z tym
filtr cyfrowy po implementacji w system DSP moŜe posiadać inne właściwości niŜ filtr
otrzymany przy uŜyciu wybranej metody projektowej. Natomiast filtry cyfrowe
zaprojektowane przy uŜyciu metody [4] bazującej na algorytmie ewolucyjnym są pozbawione
wad, które opisano wcześniej. Warto nadmienić, Ŝe metodą projektową oraz wynikami
otrzymanymi w pracy [4] zainteresowała się firma definiteAudio GmbH produkująca
audiofilski sprzęt nagłośnieniowy. Firma ta zainteresowana jest moŜliwością wykorzystania
metody opisanej w pracy [4] do projektowania low-end’owych zestawów audiofilskich
opartych o filtry IIR w formie sekcji biquadowych i zaimplementowanych w system DSP.
Dodatkowo, w dalszych badaniach nad projektowaniem minimalno-fazowych filtrów IIR
wprowadzono hybrydyzację metody Yule-Walker z opracowaną metodą ewolucyjnego
projektowania filtrów cyfrowych [4]. Dzięki hybrydyzacji znacznie skrócono czas obliczeń
wymagany do otrzymania satysfakcjonującego rozwiązania, a efekty pracy przedstawiono w
artykule [6].
Drugi aspekt badawczy związany z określonym na wstępie tematem badań
habilitacyjnych dotyczył modyfikacji algorytmów inteligencji obliczeniowej w celu
zwiększenia ich efektywności. Pod pojęciem efektywność rozumie się uzyskiwanie lepszych
rezultatów przez wybrany algorytm w tym samym czasie obliczeń. W ramach pracy
Autoreferat – wersja w języku polskim
5
badawczej opracowano metodę adaptacyjnego doboru współczynników sterujących w
algorytmie ewolucji róŜnicowej [14] oraz opracowano dwie nowe metody selekcji osobników
w algorytmach ewolucyjnych: selekcję mieszaną [9] oraz selekcję rozmyto-mieszaną [1, 7].
Pierwsza modyfikacja związana jest z tym, Ŝe w algorytmie ewolucji róŜnicowej
niezbędne jest ustawienie wartości takich parametrów jak: współczynnik krzyŜowania (CR),
współczynnik mutacji (F) oraz wielkości populacji (NP). Wybór odpowiedniej wartości NP
jest raczej łatwy i zaleŜy on od wymiarowości zadania optymalizacyjnego. Jednak wybór
wartości CR oraz F jest skomplikowanym problemem i wymaga dodatkowego doświadczenia
od uŜytkownika. Wartości CR i F, które są „odpowiednie” w wybranym problemie
optymalizacji mogą powodować przedwczesną zbieŜność w innym problemie optymalizacji.
Dlatego teŜ w ramach pracy badawczej opracowano metodę adaptacyjnej zmiany tych
parametrów w zaleŜności od przebiegu procesu optymalizacji. W przypadku stagnacji
algorytmu wartości CR i F są losowane z większego przedziału zmienności. Zabieg ten ma
umoŜliwić „ucieczkę” algorytmu z ekstremum lokalnego. Natomiast w przypadku
uzyskiwania coraz lepszych rezultatów w kolejnych iteracjach algorytmów, wartości CR i F
są losowane z zawęŜonego przedziału zmienności. Zabieg ten ma powodować wymuszenie
przeszukiwania lokalnego przestrzeni potencjalnych rozwiązań w pobliŜu otrzymywanych
rezultatów. Otrzymane rezultaty porównano z wynikami przedstawionymi w literaturze.
Proponowaną modyfikację opublikowano w pracy [14], a wykorzystano z powodzeniem w
pracach [5, 10, 16].
W przypadku nowo opracowanych metod selekcji (selekcja mieszana [9] oraz selekcja
rozmyto-mieszana [1, 7]) główny nacisk połoŜono na sterowanie właściwościami
eksploracyjnymi
(tj.
przestrzeń
rozwiązań
jest
przeszukiwana
globalnie)
oraz
eksploatacyjnymi (tj. przestrzeń rozwiązań jest przeszukiwana lokalnie) algorytmu
ewolucyjnego. W literaturze ukazano, Ŝe proces selekcji w algorytmach ewolucyjnych moŜe
słuŜyć do kontroli poziomu eksploracji i eksploatacji poprzez zmianę nacisku selekcyjnego.
Większy nacisk selekcyjny zwiększa eksploatację przestrzeni potencjalnych rozwiązań,
analogicznie mniejszy nacisk selekcyjny powoduje zwiększenie eksploracji przestrzeni
rozwiązań. ChociaŜ operatory selekcji są tematem badań od kilku dekad, to problem
odpowiedniego sterowania naciskiem selekcyjnym nadal jest problemem trudnym i
„otwartym”. W problemie tym dąŜy się, aby na początku działania algorytmu przestrzeń
potencjalnych rozwiązań była przeszukiwana globalnie, a następnie wraz ze wzrostem liczby
generacji, aby wzrastał współczynnik odpowiedzialny za przeszukiwanie lokalne przestrzeni.
Koncepcja ta została wykorzystana podczas tworzenia oryginalnej selekcji mieszanej, w
Autoreferat – wersja w języku polskim
6
której zmiana parametru α (parametr występujący w opracowanej metodzie) powoduje
zmianę właściwości algorytmu ewolucyjnego. Proponowaną metodę przetestowano przy
uŜyciu wybranych z literatury funkcji testowych, a otrzymane wyniki porównano z wynikami
otrzymanymi przy uŜyciu innych metod selekcji. Główną zaletą proponowanej selekcji
mieszanej jest to Ŝe nacisk selekcyjny moŜe być łatwo zmieniany. W kaŜdej iteracji
algorytmu moŜna uzyskać inną wartość nacisku selekcyjnego, wynikającą z doświadczenia
uŜytkownika lub z danych statystycznych dotyczących populacji rozwiązań w kaŜdej iteracji.
Wartości nacisku selekcyjnego mogą być zdefiniowane dla kaŜdej iteracji algorytmu przed
jego uruchomieniem lub mogą być obliczane dynamicznie w trakcie działania algorytmu
ewolucyjnego. Generalnie jednak dobór odpowiedniej funkcji sterującej dla wartości
parametru α w celu zmaksymalizowania efektywności algorytmu nie jest łatwy i bardzo
często zaleŜny od rozwaŜanego problemu. Inna funkcja powinna być dobrana w przypadku
optymalizacji zadań opisanych przez jednomodalną funkcję celu, a inna w przypadku zadań z
wielomodalną funkcją celu. W przypadku zadań opisanych przez jednomodalną funkcję celu,
nie ma zagroŜenia, Ŝe algorytm utknie w ekstremum lokalnym. W związku z tym funkcja
opisująca zmiany wartości parametru α powinna kłaść większy nacisk na zapewnienie
eksploatacyjnych właściwości algorytmu. Natomiast w przypadku optymalizacji funkcji
wielomodalnych, algorytm moŜe utknąć w ekstremum lokalnym. W związku z tym funkcja
opisująca zmiany wartości parametru α powinna w początkowej fazie zapewniać dobrą
eksplorację przestrzeni, aby w końcowej fazie skupić się na eksploatacji wybranych obszarów
przestrzeni poszukiwań. RównieŜ podczas ustalania wartości parametru α poza liczbą iteracji
pod uwagę powinien być brany czynnik determinujący brak zróŜnicowania rozwiązań w
populacji. Dzięki temu, gdy algorytm utknie w ekstremum lokalnym (co wiąŜe się z
wystąpieniem małego zróŜnicowania rozwiązań w populacji lub nawet wystąpieniem braku
zróŜnicowania rozwiązań) wartość parametru α powinna ulec zmniejszeniu, aby zwiększyć
własności eksploracyjne algorytmu, które mogą przyczynić się do jego „wyjścia” z
ekstremum lokalnego. W podstawowej wersji selekcji mieszanej wartość parametru α wzrasta
liniowo wraz ze wzrostem liczby generacji algorytmu. Jednak taki model zmian wartości
parametru α moŜe nie być odpowiedni w przypadku przedwczesnej zbieŜności algorytmu,
kiedy wymagane są większe własności eksploracyjne. W takim przypadku nacisk selekcyjny
powinien zostać obniŜony (zmniejszenie wartości parametru α). Z tego powodu opracowano
metodę automatycznego doboru wartości parametru α w metodzie selekcji mieszanej przy
uŜyciu teorii zbiorów rozmytych.
Autoreferat – wersja w języku polskim
7
W nowopowstałej metodzie selekcji nazwanej selekcją rozmyto-mieszaną [7]
sterowanie parametrem α odbywa się z uwzględnieniem zarówno liczby generacji algorytmu
ewolucyjnego oraz stopnia zróŜnicowania rozwiązań w populacji (aby zapobiec
przedwczesnej
zbieŜności
algorytmu).
Wprowadzenie
sterowania
rozmytego
(z
wykorzystaniem zbiorów rozmytych typu pierwszego) do doboru wartości parametru α
spowodowało większą automatyzację tej metody selekcji. Wyniki generowane przez obie
metody selekcji zostały porównane z wynikami uzyskanymi przy uŜyciu innych metod
selekcji oraz dodatkowo statystycznie (przy uŜyciu testu t-Student’a) sprawdzono waŜność
otrzymywanych rezultatów. W pracy [1] do sterowania parametrem α wykorzystano zbiory
rozmyte typu drugiego1. Jednak otrzymane wyniki nie były statystycznie (przy uŜyciu testu tStudenta dla 95% poziomu pewności) waŜne na tle wyników przedstawionych w pracy [7].
W dalszych działaniach związanych z tematyką badań habilitacyjnych opracowano
ewolucyjną metodę optymalizacji liczby bramek w układach PLA (Programmable Logic
Array) implementowanych w układy VLSI. Metoda ta powstała przy współpracy z Prof.
Jackiem śuradą z University of Louisville, USA. Obecnie układy programowalne są coraz
powszechniej stosowane w praktyce. Wśród nich między innymi moŜna wymienić układy
PLA. Układy te zawierają matryce AND oraz OR, których wspólną cechą jest to, Ŝe są one
obie programowalne. Podczas implementacji wyraŜenia logicznego w PLA dąŜy się (przy
uŜyciu metod minimalizacji logicznej), aby osiągnąć minimalną lub sub-minimalną liczbę
mnoŜeń. MoŜna to uzyskać stosując metodę Map Karnaugh’a, metodę Quine’a-McCluskey’a
lub wykorzystać heurystyki dostępne w programie SIS (program do syntezy logicznej,
opracowany na Uniwersytecie Kalifornijskim). Jednak problem ten jest o wiele bardziej
skomplikowany, kiedy układ PLA ma być implementowany w technologii VLSI. W takim
przypadku wyraŜenie logiczne zawierające bramki AND, OR, NOT, musi być przekształcone
na wyraŜenie logiczne złoŜone z bramek NOR i NOT. Jest to spowodowane tym, Ŝe obie
matryce (obszary) AND i OR (z układu PLA) są realizowane w technologii VLSI tylko i
wyłącznie przy uŜyciu bramek NOT i NOR. Problem ten komplikuje się jeszcze bardziej, gdy
w układzie PLA ma być realizowanych kilka funkcji logicznych jednocześnie. Ewolucyjną
metodę rozwiązującą ten problem przedstawiono w pracy [13] i przetestowano ją na
problemie optymalizacji skrzynek selekcyjnych w sprzętowej realizacji algorytmu
kryptograficznego DES. Wyniki otrzymane w pracy [13] porównano z wynikami uzyskanymi
przy uŜyciu programu SIS z róŜnymi skryptami projektowymi takimi jak: rugged, algebraic,
1
Nilesh N. Karnik, Jerry M. Mendel, Qilian Liang, "Type-2 Fuzzy Logic Systems", IEEE Transactions of Fuzzy Systems,
Volume 7, No. 6, pp. 643-658, December, 1999, doi:10.1109/91.811231
Autoreferat – wersja w języku polskim
8
boolean. ZauwaŜono, Ŝe proponowana metoda pozwala zredukować liczbę bramek w
optymalizowanym układzie w stosunku do układów optymalizowanych innymi metodami.
W pracy [11] przedstawiono ewolucyjną metodę minimalizacji poboru mocy podczas
procesu testowania układów cyfrowych. Jak wiadomo układy cyfrowe są szeroko stosowane
w obecnie produkowanym sprzęcie elektronicznym. Podczas projektowania układów
cyfrowych VLSI waŜne jest, aby zaprojektowany układ pobierał moŜliwie jak najmniej
energii. Wymóg ten jest szczególnie waŜny w przypadku układów elektronicznych
stosowanych w urządzeniach mobilnych. Układy cyfrowe cechujące się mniejszym poborem
energii powodują wydłuŜenie czasu „Ŝycia” baterii zasilającej mobilne urządzenie. RównieŜ
waŜnym elementem jest zmniejszenie poboru mocy przez układ podczas procesu jego
testowania. Testowanie układów cyfrowych nie odbywa się tylko po ich wytworzeniu ale
takŜe jest dokonywane podczas ich działania.
W układach CMOS moc pobierana jest
głównie podczas przełączania się elementów układu pomiędzy stanami logicznymi. Z tego
względu średni pobór mocy przez układ podczas procesu testowania moŜe być znacząco
większy od średniego poboru mocy podczas pracy tego układu. RównieŜ na skutek
nieodpowiedniego podania wektorów testowych moŜe się zdarzyć, Ŝe testowany układ
ulegnie zniszczeniu. W celu zminimalizowania poboru mocy przez testowany układ
opracowano wiele róŜnych metod polegających na odpowiednim doborze kolejności
podawania wektorów testowych na wejścia testowanego układu. Kolejność ta jest ustalana w
taki sposób, aby po zmianie wektora testowego w układzie nastąpiło moŜliwie jak najmniej
zmian stanów logicznych. W literaturze moŜna znaleźć system do minimalizacji poboru mocy
oparty na programie DEFGEN2 oraz system oparty na algorytmie genetycznym3. Rezultaty
otrzymane przez system DEFGEN okazały się lepsze od rezultatów otrzymanych w innych
pracach związanych z minimalizacją poboru mocy podczas testowania układów cyfrowych.
Jednak zbiory testowe tworzone przez system DEFGEN gwarantowały bardzo zróŜnicowane
wartości pokrycia uszkodzeń (współczynnik wykrywania uszkodzeń zawierał się w przedziale
[70.22%; 100%]). W badaniach prowadzonych w ramach habilitacji opracowano i
przedstawiono system hybrydowy do wyznaczania optymalnej kolejności wektorów
testowych. Zbiór wektorów generowano przy uŜyciu programu MINTEST4, a następnie
optymalizowano przy uŜyciu algorytmu ewolucyjnego. Proponowaną metodę nazwano
2
Defect oriented test pattern Generation for IDDQ and/or voltage testing, Institute of Informatics SAS, Bratislava,
Department of Design and Diagnostics of Digital Structures, April 2002
3
Paramasivam K., Gunavathi Dr.K. , Reordering Algorithm for Minimizing Test Power in VLSI Circuits, Engineering
Letters, 14:1, EL_14_1_15, February 2007
4
Hamzaoglu I., Patel J.H., Test set compaction algorithms for combinational circuits, Proc. Int. Conf. CAD, (1998), 283-289
Autoreferat – wersja w języku polskim
9
EvoATPG (Evolutionary Automatic Test Pattern Generator) i opublikowano w pracy [11].
Zbiory testowe otrzymane przy uŜyciu metody EvoATPG gwarantują wykrycie od 95% do
100% uszkodzeń w prezentowanych układach testowych. Otrzymane rezultaty porównano
równieŜ z wynikami otrzymanymi z literatury.
W
dalszych
badaniach
habilitacyjnych
starano
się zwiększyć efektywność
ewolucyjnego projektowania kombinacyjnych układów cyfrowych. W tym celu opracowano
hybrydową metodę minimalizacji liczby tranzystorów w kombinacyjnych układach
cyfrowych. W proponowanej metodzie połączono system SIS z algorytmem ewolucyjnym.
Dzięki temu moŜliwe stało się optymalizowanie układów o większej liczbie wejść niŜ w
przypadku tradycyjnej ewolucyjnej optymalizacji przedstawionej w rozprawie doktorskiej.
Opracowaną hybrydową metodę zastosowano do optymalizacji liczby tranzystorów w
wybranych z literatury układach testowych. Otrzymane wyniki porównano z rezultatami
otrzymanymi przy uŜyciu tradycyjnych metod. RównieŜ takie podejście znacznie skróciło
czas potrzebny na otrzymanie zadowalającego rezultatu. Metodę wraz z wynikami
uzyskanymi przy jej uŜyciu przedstawiono w pracy [12]. NaleŜy zaznaczyć, Ŝe w badaniach
habilitacyjnych
poruszono
równieŜ
problem
projektowania
cyfrowych
układów
polimorficznych przy uŜyciu technik ewolucyjnych. Elektronika polimorficzna jest
stosunkowo nowym kierunkiem badań, w ramach którego opracowano cyfrowe bramki
polimorficzne. Zaletą tych bramek jest to, Ŝe pojedyncza bramka polimorficzna moŜe
realizować kilka funkcji logicznych. Funkcje te ulegają zmianie w zaleŜności np. od napięcia
zasilania układu, dając moŜliwość niemal natychmiastowej rekonfiguracji układu. Jak
wiadomo, do projektowania typowych kombinacyjnych układów cyfrowych moŜna
zastosować jedną z wielu metod (np. Map Karnaugh’a, Quine’a-McCluskey’a) lub
wykorzystać gotowe oprogramowanie słuŜące do optymalizacji układów cyfrowych (np. SIS,
MVSIS, ESPRESSO). Jednak projektowanie cyfrowych układów kombinacyjnych w oparciu
o bramki polimorficzne jest utrudnione. W celu rozwiązania tego problemu opracowano
ewolucyjną metodę do projektowania kombinacyjnych polimorficznych układów cyfrowych.
Opracowaną metodę oraz uzyskane przy jej uŜyciu wyniki porównano z wynikami
przedstawionymi w literaturze i opublikowano w pracy [3]. Przy jej uŜyciu zaprojektowano
kilka polimorficznych układów cyfrowych.
NaleŜy takŜe zaznaczyć, Ŝe dwie prace [25a, 26] (patrz wykaz publikacji załącznik 4a)
opublikowane po doktoracie odwołują się do zagadnień poruszanych w rozprawie doktorskiej.
Praca [26] (patrz wykaz publikacji załącznik 4a) dotyczy ewolucyjnego wielokryterialnego
projektowania kombinacyjnych układów cyfrowych, natomiast praca [25a] (patrz wykaz
Autoreferat – wersja w języku polskim
10
publikacji załącznik 4a) związana jest z badaniem wpływu sposobu kodowania rozwiązań na
efektywność ewolucyjnego projektowania kombinacyjnych układów cyfrowych. Obie te
prace pomimo, Ŝe zostały opublikowane po doktoracie, wyłączono z jednotematycznego
cyklu publikacji przedstawionego do oceny w celu uzyskania stopnia doktora habilitowanego.
Kolejny obszar badań po doktoracie, który związany jest z tematem badań
habilitacyjnych dotyczył zastosowania technik ewolucyjnych do trenowania sztucznych sieci
neuronowych. Jak wiadomo, do trenowania sztucznych sieci neuronowych wykorzystywane
są specjalizowane algorytmy gradientowe. Wśród nich najbardziej popularne to metoda
wstecznej propagacji błędu (EBP) oraz metoda Levenberg’a-Marquardt’a (LM). Jednak
metoda EBP posiada kilka wad. Wśród nich moŜna wymienić: duŜą liczbę iteracji potrzebną
do otrzymania satysfakcjonujących rezultatów oraz wraŜliwość na lokalne minima. Działanie
metody EBP zaleŜy równieŜ od wartości tzw. współczynnika uczącego. Gdy jego wartość jest
za mała wówczas rezultatem jest długi czas trenowania, a gdy jego wartość jest za duŜa
wówczas algorytm moŜe oscylować. W przypadku algorytmu LM główne jego wady dotyczą
obliczania funkcji błędu oraz inwersji jakobianu. Obliczenia te są wykonywane na macierzy o
rozmiarze równym liczbie wag w sztucznej sieci neuronowej, prowadząc do duŜego
zapotrzebowania algorytmu na pamięć operacyjną. RównieŜ algorytm LM jest algorytmem
optymalizacji lokalnej i nie ma gwarancji znalezienia minimum globalnego funkcji celu. W
przypadku utknięcia w minimum lokalnym nie ma moŜliwości „ucieczki” i otrzymane
rozwiązanie jest nie optymalne. Z tych względów zdecydowano się na zastosowanie
algorytmu ewolucji róŜnicowej (z autorskimi modyfikacjami polegającymi na wprowadzeniu
adaptacyjnego doboru wartości sterujących F i CR zgodnie z wcześniej opracowaną metodą
przedstawioną w pracy [14]) do trenowania sztucznych sieci neuronowych. Algorytm
ewolucji róŜnicowej (DE) posiada efektywne zarządzanie pamięcią, cechuje się niską
złoŜonością obliczeniową (lepiej skaluje się do duŜych problemów). Algorytm DE jest
efektywnym algorytmem optymalizacji nieliniowej z ograniczeniami i równieŜ często
stosowany jest do optymalizacji problemów wielomodalnych. Opracowaną metodę
trenowania sztucznych sieci neuronowych przedstawiono w pracy [16]. Praca [16] otrzymała
nagrodę „The Best Paper Award” podczas konferencji „IEEE Conference on Human System
Interaction, Kraków, Maj 2008” na której była prezentowana. Dalsze badania nad
stosowaniem algorytmów ewolucji róŜnicowej do trenowania sztucznych sieci neuronowych
koncentrowały się nad róŜnymi modyfikacjami tych algorytmów. W tym celu opracowano
adaptacyjny algorytm ewolucji róŜnicowej z dynamicznie zmieniającą się wielkością
populacji. Algorytm ten przetestowano na problemach przedstawionych w pracy [16]
Autoreferat – wersja w języku polskim
11
otrzymując lepsze rezultaty. Jego publikacja łącznie z otrzymanymi wynikami nastąpiła w
pracy [10]. Opracowano równieŜ oryginalny adaptacyjny algorytm ewolucji róŜnicowej z
wieloma wektorami tymczasowymi. Opracowany algorytm nazwano DE-ANNT+. Algorytm
ten umoŜliwia trenowanie sztucznych sieci neuronowych o dowolnych architekturach i
nieróŜniczkowalnych
funkcjach
aktywacji
w
neuronach.
Dwie
modyfikacje
jakie
wprowadzono w tym algorytmie polegały na adaptacyjnym doborze parametrów sterujących
algorytmem oraz na zastosowaniu techniki wielu wektorów tymczasowych. Dzięki
zastosowaniu adaptacyjnej selekcji parametrów, liczba wymaganych przez algorytm
parametrów została zmniejszona. Natomiast technika wielu wektorów tymczasowych
powoduje wzrost prawdopodobieństwa wygenerowania lepszego rozwiązania, poniewaŜ
większa liczba tymczasowych rozwiązań jest tworzona „dookoła” istniejących rozwiązań.
Algorytm DE-ANNT+ z tymi dwoma modyfikacjami zastosowano do trenowania sztucznych
sieci neuronowych do klasyfikacji problemów parity-p. Wyniki otrzymane przy uŜyciu
opracowanego algorytmu porównano z wynikami uzyskanymi przy uŜyciu algorytmu
ewolucyjnego, algorytmu ewolucji róŜnicowej bez techniki wielu wektorów tymczasowych
oraz przy uŜyciu gradientowych metod trenujących takich jak: algorytm wstecznej propagacji
błędu oraz algorytm Levenberg’a-Marquardt’a. Uzyskane przez algorytm DE-ANNT+ wyniki
okazały się lepsze od wyników uzyskanych przy uŜyciu: algorytmu ewolucyjnego, algorytmu
ewolucji róŜnicowej bez techniki wielu wektorów tymczasowych oraz algorytmu wstecznej
propagacji błędu. W stosunku do wyników uzyskanych przez algorytm Levenberg’aMarquardt’a, wyniki uzyskane przy uŜyciu metody DE-ANNT+ okazały się porównywalne.
Jednak w przypadku opracowanego algorytmu DE-ANNT+ zapotrzebowanie na pamięć
operacyjną komputera rośnie o wiele wolniej niŜ w przypadku algorytmu Levenberg’aMarquardt’a wraz ze wzrostem wartości p w przypadku problemu parity-p. RównieŜ warto
zaznaczyć, Ŝe opracowany algorytm DE-ANNT+ umoŜliwia w łatwy sposób trenowanie sieci
neuronowych wielowyjściowych, sieci neuronowych o niestandardowych architekturach (np.
sieci neuronowe o architekturze wieŜowej), sieci neuronowych o nieróŜniczkowalnych
funkcjach aktywacji neuronów, dla których to wymienionych przypadków zastosowanie
algorytmu wstecznej propagacji błędu lub algorytmu Levenberg’a-Marquardt’a nie jest
moŜliwe. Opracowaną metodę DE-ANNT+ łącznie z otrzymanymi wynikami opublikowano
w pracy [5].
W badaniach habilitacyjnych skoncentrowano się równieŜ na optymalizacji
wielokryterialnej. Opracowano autorski algorytm ewolucyjny słuŜący do wielokryterialnej
optymalizacji procesu szlifowania. W opracowanym algorytmie wprowadzano optymalizację
Autoreferat – wersja w języku polskim
12
w sensie Pareto, a wszystkie akceptowalne i niezdominowane rozwiązania zapamiętywano w
zbiorze dopuszczalnych rozwiązań. Dzięki temu końcowym rezultatem działania algorytmu
nie było pojedyncze rozwiązanie, ale cały ich zbiór. Opracowaną metodę przetestowano na
przykładzie zaczerpniętym z literatury, a otrzymane rezultaty porównano z wynikami
otrzymanymi przy uŜyciu innych metod. Koncepcję metody, badania odnośnie jej
wraŜliwości na zmianę parametrów wejściowych algorytmu ewolucyjnego oraz otrzymane
przy jej uŜyciu wyniki szczegółowo przedstawiono w pracy [15]. W ramach badań
habilitacyjnych opracowano równieŜ system automatycznego konfigurowania zestawów
komputerowych. Jak wiadomo obecnie problem konfiguracji zestawu komputerowego jest
coraz bardziej złoŜony szczególnie dla uŜytkowników o małej wiedzy odnośnie
poszczególnych komponentów sprzętowych. Na rynku w chwili obecnej mamy bardzo duŜo
róŜnego rodzaju kart graficznych, procesorów, itd. Podczas procesu zakupu sprzętu, główny
problem decyzyjny polega na takiej konfiguracji zestawu PC, aby uzyskać wymaganą
efektywność przy akceptowalnej cenie. Oczywiście, co więcej, zestaw PC, który idealnie
pracuje z aplikacjami biurowymi, będzie prawdopodobnie nieefektywny do zastosowań
multimedialnych. W proponowanym systemie konfiguracji zestawów komputerowych
zastosowano serwer bazodanowy do przechowywania szczegółowych specyfikacji sprzętu
łącznie z wydajnością i ceną poszczególnych elementów składowych komputera.
Proponowany system oparto o algorytm optymalizacji wielokryterialnej SPEA25 (Improving
the Strength Pareto Evolutionary Algorithm), który dostosowano do rozwaŜanego problemu.
Dodatkowo w proponowanym systemie, kaŜdy komponent PC posiada wagę swojej
„waŜności”. Dzięki temu uŜytkownik moŜe łatwo zdefiniować wiele róŜnych wariantów
konfiguracji PC. Opracowany system moŜe być łatwo zaimplementowany i uŜyty w
dowolnym sklepie komputerowym w celu pomocy pracownikom przy konfiguracji zestawów
PC. RównieŜ opracowany system moŜe być uŜyty przez potencjalnych klientów w celu
pomocy w podjęciu decyzji o zakupie odpowiedniego zestawu komputerowego. Ideę sytemu
konfiguracji zestawów PC (w oparciu o wielokryterialny algorytm ewolucyjny), łącznie z
przeprowadzonymi testami przedstawiono w pracy [2].
Na koniec tego opracowania naleŜy równieŜ dodać, Ŝe poza głównymi kierunkami
badań habilitacyjnych (które przedstawiono powyŜej), opracowano takŜe artykuły będące
przeglądem wiedzy w dziedzinie optymalizacji ewolucyjnej [32] (patrz wykaz publikacji
załącznik 4a) oraz w dziedzinie ewolucyjnego projektowania kombinacyjnych układów
5
Zitzler E., Laumanns M., Thiele L., “SPEA2: Improving the Strength Pareto Evolutionary Algorithm”, Technical Report
103, Computer Engineering and Networks Laboratory (TIK), ETH Zurich, Switzerland (2001)
Autoreferat – wersja w języku polskim
13
cyfrowych [27a, 27b] (patrz wykaz publikacji załącznik 4a). Opracowano takŜe dwa
rozdziały, na temat obliczeń ewolucyjnych [24] (patrz wykaz publikacji załącznik 4a) oraz na
temat algorytmu roju cząstek [23] (patrz wykaz publikacji załącznik 4a). Rozdziały te ukazały
się w monografii „Intelligent Systems” wydanej przez uznane wydawnictwo CRC Press
(USA). RównieŜ jedna praca związana z algorytmami ewolucyjnymi o wielowarstwowych
chromosomach i ich zastosowaniach w elektronice była prezentowana jako referat zaproszony
[31] (patrz wykaz publikacji załącznik 4a) podczas „V Krajowej Konferencji Technologie
Informacyjne” odbywającej się w maju 2007 roku na Politechnice Gdańskiej na Wydziale
Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki.
Według mojej oceny najistotniejszymi nowymi osiągnięciami po doktoracie są:
I. Projektowanie filtrów cyfrowych
a) zbadanie technik inteligencji obliczeniowej w aspekcie projektowania filtrów
cyfrowych o nietypowych charakterystykach amplitudowych
b) opracowanie metody projektowania minimalno-fazowych filtrów cyfrowych o
nietypowych charakterystykach amplitudowych i skończonej długości słowa bitowego
(projektowane filtry są odporne na tzw. błędy zaokrągleń)
c) wprowadzenie hybrydyzacji metody Yule-Walker z opracowaną metodą
ewolucyjnego projektowania filtrów cyfrowych
II. Modyfikacje biologicznie inspirowanych algorytmów optymalizacji
a) opracowanie metody adaptacyjnego doboru współczynników sterujących w
algorytmie ewolucji róŜnicowej
b) opracowanie dwóch nowych metod selekcji dla algorytmów ewolucyjnych (selekcja
mieszana oraz selekcja rozmyto-mieszana)
c) opracowanie kilku wariantów algorytmu ewolucji róŜnicowej i jego modyfikacji
(dynamiczna zmiana rozmiaru populacji rozwiązań w algorytmie, adaptacyjny dobór
parametrów sterujących pracą algorytmu, wprowadzenie do algorytmu techniki wielu
wektorów tymczasowych) do trenowania sztucznych sieci neuronowych
III. Projektowanie układów cyfrowych
a) opracowanie ewolucyjnej metody optymalizacji liczby bramek w układach PLA
implementowanych w układy VLSI
b) opracowanie ewolucyjnej metody minimalizacji poboru mocy podczas procesu
testowania układów cyfrowych
Autoreferat – wersja w języku polskim
14
•
Sztuczna inteligencja i systemy ekspertowe (wykład i ćwiczenia, studia inŜynierskie)
•
Oprogramowanie narzędziowe (ćwiczenia, studia inŜynierskie)
•
Hybrydowe systemy ekspertowe (wykład i ćwiczenia, studia magisterskie)
•
Algorytmy i struktury danych (ćwiczenia, studia inŜynierskie)
•
Inteligencja obliczeniowa (wykład i ćwiczenia, studia inŜynierskie)
•
Metody numeryczne (ćwiczenia, studia inŜynierskie)
•
Zastosowania sztucznej inteligencji (projekt, studia inŜynierskie)
•
Zastosowania matematyki w technice I (wykład, studia doktoranckie)
•
Zastosowania matematyki w technice II (wykład, studia doktoranckie)
•
Metody sztucznej inteligencji (wykład, studia doktoranckie)
6b. Promowanie i recenzowanie studenckich prac dyplomowych
Od marca 2007 wypromowałem:
•
6-ściu magistrów
•
36-ściu inŜynierów
Od marca 2007 byłem recenzentem:
•
5-ciu prac magisterskich
•
26-ściu prac inŜynierskich
7. Realizowane projekty badawcze
7a. Granty Ministerialne
W latach 2005-2012 byłem wykonawcą w 2 grantach ministerialnych, których szczegółowe
dane są następujące:
2010-2012:
„Zastosowanie układów cyfrowych pracujących w trybie prądowym w
jednostkach
przetwarzających
systemów
kryptograficznych”,
praca
finansowana przez Polskie Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa WyŜszego
(MNiSW) jako Projekt Badawczy numer 0867/B/T00/2009/37. Moja rola w
projekcie: Wykonawca,
2005-2006:
„Projektowanie i optymalizacja cyfrowych układów elektronicznych przy
uŜyciu algorytmów ewolucyjnych”, praca finansowana przez Polskie
Autoreferat – wersja w języku polskim
16
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa WyŜszego (MNiSW) jako Projekt
Badawczy numer 3 T11B 025 29, Moja rola w projekcie: Główny wykonawca.
7b. Badania statutowe i własne
W latach 2005-2012 brałem udział jako wykonawca w 4-ech projektach badawczych
prowadzonych w ramach badań statutowych i badań własnych. Dane tych projektów są
następujące:
2011-2012:
„Rozwój systemów informatycznych wspierających projektowanie cyfrowych
układów elektronicznych”, Badania Statutowe. Moja rola w projekcie:
Wykonawca.
2009-2010:
„Metody sztucznej inteligencji w projektowaniu układów elektronicznych”,
Badania Własne. Moja rola w projekcie: Wykonawca.
2007-2008:
„Zastosowanie bramek prądowych w układach cyfrowych wymagających
ochrony przetwarzanych danych”, Badania Statutowe. Moja rola w projekcie:
Wykonawca.
2005-2006:
„Opracowanie
procedur
reprogramowalnych
komputerowego
równoległych
wspomagania
jednostek
projektowania
przetwarzających
dla
jednoukładowych systemów czasu rzeczywistego”, Badania Statutowe. Moja
rola w projekcie: Wykonawca.
8. Znajomość języków
• Angielski: Bardzo dobry; Uczestnictwo w wielu Międzynarodowych Konferencjach
Naukowych
•
Niemiecki:
Podstawowy
•
Rosyjski:
Podstawowy
9. Umiejętności zawodowe
• OS:
Linux, Windows
•
programowanie: C/C++, Pascal, JAVA, Borland C++ Builder, Borland Delphi,
NetBeans, SQL, CLIPS
•
nauka:
•
bazy danych:
Matlab, SciLab, LaTeX
MySQL
Autoreferat – wersja w języku polskim
17
10. Doświadczenie w przemyśle
od 2011:
Współpraca z firma programistyczna Creative GIS Solutions nad inteligentnym
systemem rutowania połączeń w firmach transportowych
2009-2011:
Współpraca z firma programistyczna MediaSelf nad rozwojem inteligentnego
oprogramowania opartego o modele Collective Intelligence and Semantic Web
2000-2004:
Praca na umowę zlecenie jako programista w firmie PST-AVISTRANS
2000:
Odbycie praktyki zawodowej w dziale serwisu firmy ZETO Koszalin
11. Przewodniczenie w sesjach i konferencjach, prowadzenie sekcji specjalnych
Po obronie doktoratu byłem przewodniczącym (Co-Chair) track’u w uznanej konferencji
międzynarodowej (ETFA 2012) oraz prowadziłem 1 sekcję specjalną w czasopiśmie IEEE
Transactions on Industrial Electronics (lista filadelfijska). Szczegółowe dane są następujące:
2012:
Track Co-Chair w Track 6: Computational Intelligence and Modern Heuristics
in Automation podczas konferencji 17th IEEE International Conference on
Emerging Technologies and Factory Automation, September 17-21, 2012,
Kraków, Poland
(więcej informacji w załączniku numer 12)
2009-2012:
Przygotowanie i przeprowadzenie Special Section on Intelligent Systems w
IEEE Transactions on Industrial Electronics (JCR) (Guest Editor), Special
Section prowadzona była wspolnie z osobami:
Dr Milos Manic – University of Idaho, USA
Dr Honghai Liu –University of Portsmouth, UK
Prof. Bogdan Wilamowski – Auburn University, USA
(więcej informacji w załączniku numer 5 i załączniku numer 11)
12. Członkostwo w organizacjach
• Członek IEEE (IEEE Senior Member od 2012 roku)
•
Członek IEEE (IEEE Member od 2007 roku)
•
Członek IEEE Computational Intelligence Society
•
Członek IEEE Industrial Electronics Society
Autoreferat – wersja w języku polskim
18
•
Członek Komitetu Informatyki Polskiej Akademii Nauki - Oddział Gdańsk
•
Członek Polskiego Towarzystwa Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej
13. Członkostwo w Komitetach Naukowych Konferencji
Od marca 2007 (po obronie doktoratu) byłem członkiem w Komitecie Naukowym 16
konferencji (w tym 15 konferencji międzynarodowych i 1 konferencji krajowej). Szczegółowe
dane odnośnie tych konferencji prezentuje poniŜej:
•
5th International Conference on Agents and Artificial Intelligence, ICAART 2013, 15-18
February, 2013, Barcelona, Spain
•
International Conference on Evolutionary Computation Theory and Applications, ECTA
2012, 5 – 7 October, 2012, Barcelona, Spain
•
17th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation,
ETFA 2012, September 17-21, 2012, Kraków, Poland
•
9th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics,
ICINCO 2012, 28 - 31 July, 2012, Rome, Italy
•
4th International Conference on Agents and Artificial Intelligence, ICAART 2012, 6-8
February, 2012, Vilamoura, Algarve, Portugal
•
11th International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, ICAISC
2012, April 29 - May 3 , 2012, Zakopane, Poland
•
8th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics,
ICINCO 2011, 28 - 31 July, 2011, Noordwijkerhout, The Netherlands
•
Third International Conference on Agents and Artificial Intelligence, ICAART 2011, 2830 January, 2011, Rome, Italy
•
International Conference on Evolutionary Computation, ICEC 2010, 24-26 October, 2010,
Valencia, Spain
•
7th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics,
ICINCO 2010, 15 - 18 June, 2010, Funchal, Madeira – Portugal
•
The 10th International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, ICAISC
2010, June 13-17, 2010, Zakopane, Poland
•
Second International Conference on Agents and Artificial Intelligence, ICAART 2010,
22-24 January, 2010, Valencia, Spain
•
International Conference on Adaptive and Natural Computing Algorithms, ICANNGA
2009, 23-25 April, 2009, Kuopio, Finland
•
6th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics,
Autoreferat – wersja w języku polskim
19
ICINCO 2009, 2 - 5 July, 2009, Milan, Italy
•
International Conference on Agents and Artificial Intelligence, ICAART 2009, 19-21
January, 2009, Porto, Portugal
•
V Krajowa Konferencja Technologie Informacyjne, Politechnika Gdańska, Wydział
Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, 20-23 maja 2007, Gdańsk
14. WyróŜnienia i Nagrody
2012: IEEE Senior Member
Moja kandydatura do stopnia IEEE Senior Member została zgłoszona przez Prof.
Bogdana M. Wilamowskiego z Auburn University, USA, (IEEE Fellow). Referencje
otrzymałem od:
•
Prof. Bogdana M. Wilamowskiego, Auburn University, USA, (IEEE Fellow)
•
Prof. Jacka M. śurady, University of Lousiville, USA, (IEEE Fellow)
•
Prof. Carlosa A. Coello Coello, CINVESTAV-IPN, Meksyk, (IEEE Fellow)
2011: Nagroda Indywidualna II-go stopnia Rektora Politechniki Koszalińskiej za publikacje
naukowe za lata 2009-2010
2011: Włączenie biografii do 2011 Edition of Marquis Who's Who in the World
2009: Nagroda Indywidualna II-go stopnia Rektora Politechniki Koszalińskiej za publikacje
naukowe za lata 2006-2008
2009: Włączenie biografii do 2009 Edition of Marquis Who's Who in the World
2008: Nagroda Indywidualna II-go stopnia Rektora Politechniki Koszalińskiej za rozprawę
doktorską
2008: The Best Paper Award in Human System Interaction Conference, Kraków 2008
(więcej informacji w załączniku numer 8)
2007: Rozprawa doktorska obroniona z wyróŜnieniem
Autoreferat – wersja w języku polskim
20
15. Recenzowanie prac
15a. W czasopismach
Jestem recenzentem w 9 czasopismach (w tym w 7 czasopismach z tzw. listy filadelfijskiej).
Łącznie wykonałem 50 recenzji na potrzeby tych czasopism. Szczegółowe dane odnośnie
czasopism w których jestem recenzentem oraz liczby napisanych recenzji są następujące:
•
IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics - Part B (Lista A - JCR): 1 recenzja
•
IEEE Transactions on Industrial Electronics (Lista A - JCR): 33 recenzje
•
IEEE Transactions on Industrial Informatics (Lista A – JCR): 10 recenzji
•
Optimization - A Journal of Mathematical Programming and Operations Research (Lista
A - JCR): 2 recenzje
•
Journal of Artificial Intelligence and Soft Computing Research: 1 recenzja
•
Metody Informatyki Stosowanej: 1 recenzja
•
Journal of Zhejiang University Science C (Computers and Electronics) (Lista A - JCR): 1
recenzja
•
Soft Computing (Lista A - JCR): 1 recenzja
•
IEEE Transactions on Neural Networks (Lista A - JCR): 1 recenzja
15b. W konferencjach
Po obronie doktoratu recenzowałem prace w 21 konferencjach (w tym 20 konferencji
międzynarodowych i 1 konferencja krajowa). Szczegółowe dane odnośnie konferencji w
których recenzowałem prace są następujące:
•
5th International Conference on Agents and Artificial Intelligence, ICAART 2013, 15-18
February, 2013, Barcelona, Spain
•
International Conference on Evolutionary Computation Theory and Applications, ECTA
2012, 5 – 7 October, 2012, Barcelona, Spain
•
17th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation,
ETFA 2012, September 17-21, 2012, Kraków, Poland
•
11th International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, ICAISC
2012, April 29 - May 3, 2012, Zakopane, Poland
•
9th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics,
ICINCO 2012, 28 - 31 July, 2012, Rome, Italy
•
4th International Conference on Agents and Artificial Intelligence, ICAART 2012, 6-8
February, 2012, Vilamoura, Algarve, Portugal
Autoreferat – wersja w języku polskim
21
•
Third International Conference on Agents and Artificial Intelligence, ICAART 2011, 2830 January, 2011, Rome, Italy
•
8th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics,
ICINCO 2011, 28 - 31 July, 2011, Noordwijkerhout, The Netherlands
•
International Conference on Evolutionary Computation, ICEC 2010, 24-26 October,
2010, Valencia, Spain
•
The 14th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics: WMSCI
2010, June 29 - July 2, 2010, Orlando, Florida, USA
•
14th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information and
Engineering Systems, 8-10 September 2010, Cardiff, Wales, UK - Invited session
on Advanced Design Techniques for Adaptive Systems
•
7th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics,
ICINCO 2010, 15 - 18 June, 2010, Funchal, Madeira – Portugal
•
The 10th International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, ICAISC
2010, June 13-17, 2010, Zakopane, Poland
•
Second International Conference on Agents and Artificial Intelligence, ICAART 2010,
22-24 January, 2010, Valencia, Spain
•
13th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information and
Engineering Systems, KES 2009, 28, 29 and 30 September 2009 Santiago, Chile Invited session on Advanced Engineering Design Techniques for Adaptive Systems
•
6th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics,
ICINCO 2009, 2- 5 July, 2009, Milan, Italy
•
IEEE Congress on Evolutionary Computation, CEC 2009, Trondheim, Norway, 18th-21st
May, 2009
•
International Conference on Adaptive and Natural Computing Algorithms, ICANNGA
2009, 23-25 April, 2009, Kuopio, Finland
•
International Conference on Agents and Artificial Intelligence, ICAART 2009, 19-21
January, 2009, Porto, Portugal
•
2nd International Conference on Knowledge Generation, Communication and
Management: KGCM 2008, June 29th - July 2nd, 2008, Orlando, Florida, USA
•
VI Krajowa Konferencja Elektroniki, VI KKE, 2007
Autoreferat – wersja w języku polskim
22
16. Pełnienie funkcji redaktora w czasopismach
Obecnie pełnię funkcje Associate Editor w 2 uznanych czasopismach z tzw. listy
filadelfijskiej oraz 1 raz pełniłem funkcję Guest Editor w czasopiśmie IEEE Transactions on
Industrial Electronics. Szczegółowe dane odnośnie pełnionych funkcji są następujące:
•
IEEE Transactions on Industrial Electronics (Associate Editor od 2009) (JCR)
(więcej informacji w załączniku numer 9)
•
IEEE Transactions on Industrial Electronics - Special Section on Intelligent Systems
(Guest Editor) (JCR)
(więcej informacji w załączniku numer 5 i załączniku numer 11)
•
IEEE Transactions on Industrial Informatics (Associate Editor od 2010) (JCR)
(więcej informacji w załączniku numer 10 i załączniku numer 13)
17. Wygłoszone wykłady zaproszone
• Adam Słowik, Michał Białko,
„Algorytmy
ewolucyjne
o
wielowarstwowych
chromosomach i ich zastosowania w elektronice”, V Krajowa Konferencja Technologie
Informacyjne,
Politechnika
Gdańska,
Wydział
Elektroniki,
Telekomunikacji
i
Informatyki, 20-23 maja 2007, Gdańsk, Zeszyty Naukowe Wydziału ETI Politechniki
Gdańskiej, Technologie Informacyjne, Tom 12, ss. 61-74
18. Liczba opublikowanych artykułów
• Sumaryczna liczba artykułów:
54
•
22
Liczba artykułów przed doktoratem:
W tym artykuły w czasopismach z Ministerialnej Listy A
(tzw. lista filadelfijska)
•
Liczba artykułów po doktoracie:
32
W tym artykuły w czasopismach z Ministerialnej Listy A
(tzw. lista filadelfijska)
•
3
16
Liczba artykułów wchodząca w skład jednotematycznego cyklu publikacji
przedstawionych do oceny w celu uzyskania stopnia doktora habilitowanego
20
W tym artykuły w czasopismach z Ministerialnej Listy A
(tzw. lista filadelfijska)
14
W tym artykuły w czasopismach z Ministerialnej Listy B
2
W tym artykuły znajdujące się w materiałach konferencji zagranicznych
2
Autoreferat – wersja w języku polskim
23
•
W tym artykuły jako rozdziały w monografii
2
Liczba punktów po doktoracie (według punktacji z listy MNiSW): 321 (sumaryczna),
257.25 (częściowa przy jednakowym współudziale współautorów)
•
Liczba punktów z publikacji (według punktacji z listy MNiSW) wchodzących w skład
jednotematycznego cyklu prac przedstawionego do oceny w celu uzyskania stopnia
doktora habilitowanego: 254 (sumaryczna), 246.62 (częściowa z uwzględnieniem
wartości
procentowej
udziałów
poszczególnych
współautorów
wynikającej
z
przedstawionych oświadczeń – więcej informacji w załączniku numer 3)
19. Statystyki na dzień 10 maja 2012 (liczba cytowań, Impact Factor, h-index)
• Liczba artykułów: 23 (według Google Scholar)
23 (według Harzing's Publish or Perish 3.5)
20 (według Scopus)
20 (według Web of Science)
•
Liczba cytowań: 71 (według Google Scholar)
71 (według Harzing's Publish or Perish 3.6)
38 (według Scopus)
33 (według Web of Science)
•
Impact Factor:
6.003 (sumaryczny ze wszystkich prac z Listy A - JCR)
•
Impact Factor:
5.761 (z prac wchodzących w skład jednotematycznego cyklu)
•
Index Hirsha:
4 (według Google Scholar)
4 (według Harzing's Publish or Perish 3.6)
4 (według Scopus)
4 (według Web of Science);
20. Konferencje w których brałem udział i prezentowałem referaty
20a. Po doktoracie
Po doktoracie uczestniczyłem w 17 konferencjach (w tym w 11 konferencjach
międzynarodowych oraz 6 konferencjach krajowych) na których prezentowałem wyniki
swoich badań. Trzykrotnie swoje referaty wygłaszałem zagranicą w: Maroku (konferencja
ICECS 2007), Grecji (konferencja 5th Hellenic Conference on Artificial Intelligence) oraz w
Niemczech (konferencja EvoStar 2009). Szczegóły dotyczące wszystkich konferencji w
których uczestniczyłem są następujące:
Autoreferat – wersja w języku polskim
24
•
11th International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, April 29 May 3, 2012, Zakopane, Poland
•
7th International Conference on New Electrical and Electronic Technologies and Their
Industrial Implementation, 28 June - 1 July, 2011, Zakopane, Poland
•
The 6th International Conference on Hybrid Artificial Intelligence Systems, HAIS 2011,
May 2011, Wrocław, Poland
•
10th International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, June 13-17,
2010, Zakopane, Poland
•
IX Krajowa Konferencja Elektroniki, KKE 2010, 30 Maja - 2 Czerwca 2010, Darłowko
Wschodnie, 2010
•
6th International Conference on New Electrical and Electronic Technologies and Their
Industrial Implementation, 23-26 June, 2009, Zakopane, Poland
•
VIII Krajowa Konferencja Elektroniki, KKE 2009, 07-10 Czerwca 2009, Darłówko
Wschodnie, 2009
•
EvoStar 2009, The main European events on Evolutionary Computation, 15-17 April
2009, Eberhard Karls Universität Tübingen, Germany
•
5th Hellenic Conference on Artificial Intelligence, 2-4 October 2008, Syros, Greece
•
VII Krajowa Konferencja Elektroniki, KKE 2008, Darłówko-Wschodnie, 2-4 Czerwca,
2008,
•
IEEE Conference on Human System Interaction, Cracow, May 25-27, 2008, Poland
•
First International Conference on Information Technology, IT 2008, Gdansk, May 18-21,
2008, Poland
•
Ninth International Conference on Artifficial Intelligence and Soft Computing, ICAISC
2008, Zakopane, June, 2008, Poland
•
XIV Krajowa Konferencja Komputerowe Wspomaganie Badań Naukowych, KOWBAN
2007, Wrocławskie Towarzystwo Naukowe, 24-26 Październik 2007, Szklarska Poręba
•
14th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems, ICECS 2007,
December 11-14, 2007, Marrakech, Morocco
•
V Krajowa Konferencja Technologie Informacyjne, Politechnika Gdańska, Wydział
Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, 20-23 maja 2007, Gdańsk
•
VI Krajowa Konferencja Elektroniki, Darłówko-Wschodnie 11-13 Czerwca 2007,
Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki
Autoreferat – wersja w języku polskim
25
20b. Przed doktoratem
Przed doktoratem uczestniczyłem w 14 konferencjach (w tym w 3 konferencjach
międzynarodowych oraz 11 konferencjach krajowych) na których prezentowałem wyniki
swoich badań. Szczegóły dotyczące tych konferencji są następujące
•
V Krajowa Konferencja Elektroniki, Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i
Informatyki, Darłówko Wschodnie, Czerwiec 2006
•
Eight International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, ICAISC
2006, Zakopane, Poland, June 2006
•
XII Krajowa Konferencja Komputerowe Wspomaganie Badań Naukowych, Wrocławskie
Towarzystwo Naukowe, Polanica Zdrój, Październik 2005
•
IV Krajowa Konferencja Elektroniki, Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i
Informatyki, Darłówko Wschodnie, Czerwiec 2005
•
XI Krajowa Konferencja Komputerowe Wspomaganie Badań Naukowych, KOWBAN
2004, Wrocławskie Towarzystwo Naukowe, Polanica Zdrój, Październik 2004
•
III Krajowa Konferencja Elektroniki, Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki,
Kołobrzeg, Czerwiec 2004
•
Seventh International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, ICAISC
2004, Zakopane, Poland, June 2004
•
V Międzynarodowa Konferencja Elektroniki i Telekomunikacji Studentów i Młodych
Pracowników Nauki, SECON 2003, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa,
Listopad 2003
•
IV Krajowa Konferencja Metody i Systemy Komputerowe w Badaniach Naukowych i
Projektowaniu InŜynierskim, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków, Listopad 2003
•
X Krajowa Konferencja Komputerowe Wspomaganie Badań Naukowych, KOWBAN
2003, Wrocławskie Towarzystwo Naukowe, Polanica Zdrój, Październik 2003
•
I Krajowa Konferencja Elektroniki i Telekomunikacji Studentów i Młodych Pracowników
Nauki, Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki, Koszalin, Październik 2003
•
II Krajowa Konferencja Elektroniki, Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki,
Kołobrzeg, Czerwiec 2003
•
XXVI Krajowa Konferencja Elektroniki i Telekomunikacji Studentów i Młodych
Pracowników Nauki, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa, Listopad 2002
•
23 Międzynarodowe Sympozjum Naukowe Studentów i Młodych Pracowników Nauki,
Uniwersytet Zielonogórski, Zielona Góra, Maj 2002
Autoreferat – wersja w języku polskim
26
21. Lista publikacji wchodzących w skład jednotematycznego cyklu przedstawionego do
oceny (artykuły z Ministerialnej Listy A – tzw. „listy filadelfijskiej” – pogrubiono)
W nawiasach przy nazwisku ukazano procentowy udział kaŜdego autora. Szczegółowe
oświadczenia o współudziale (w przypadku prac współautorskich) znajdują się w załączniku
numer 3.
[1]
Adam Słowik (100%), “Type-2 Fuzzy Logic Control of Trade-off Between
Exploration and Exploitation Properties of Genetic Algorithms", 11th
International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, April 29
- May 3, 2012, Zakopane, Poland, Lecture Notes in Computer Science, L.
Rutkowski et al. (Eds.): ICAISC 2012, LNCS 7269, pp. 368--376. Springer,
Heidelberg, 2012, Acceptance Rate: 43.9%, (Lista A –13pkt.)
[2]
Adam Słowik (100%), “Evolutionary Multi-Objective Optimization of Personal
Computer Hardware Configurations", 11th International Conference on
Artificial Intelligence and Soft Computing, April 29 - May 3, 2012, Zakopane,
Poland, Lecture Notes in Computer Science, L. Rutkowski et al. (Eds.): ICAISC
2012, LNCS 7269, pp. 359--367. Springer, Heidelberg, 2012, Acceptance Rate:
43.9%, (Lista A – 13pkt.)
[3]
Adam Słowik (100%), „Ewolucyjne projektowanie polimorficznych układów
cyfrowych”, Przeglad Elektrotechniczny, Numer xxx/2012, ss. xxx-xxx, 2012,
(Lista A – 13pkt.), w druku
[4]
Adam Słowik (100%), “Application of Evolutionary Algorithm to Design of
Minimal Phase Digital Filters with Non-Standard Amplitude Characteristics and
Finite Bits Word Length”, Bulletin of The Polish Academy of Science – Technical
Science, Volume 59, Issue 2, pp. 125-135, 2011, (Lista A – 20pkt.)
[5]
Adam Słowik (100%), “Application of Adaptive Differential Evolution Algorithm
with Multiple Trial Vectors to Artificial Neural Networks Training”, IEEE
Transactions on Industrial Electronics, Volume 58, Issue 8, pp. 3160-3167, 2011,
(Lista A – 32pkt.)
Autoreferat – wersja w języku polskim
27
[6]
Adam Słowik (100%), “Hybridization of Evolutionary Algorithm with Yule
Walker Method to Design Minimal Phase Digital Filters with Arbitrary
Amplitude Characteristics”, The 6th International Conference on Hybrid
Artificial Intelligence Systems, HAIS 2011, Lecture Notes in Artificial
Intelligence, Volume 6678/2011, E. Corchado, M. Kurzynski, M. Wozniak (Eds.):
HAIS 2011, Part I, LNAI 6678, pp. 67-74, Springer, Heidelberg, 2011, Acceptance
Rate: 47.3%, (Lista A – 13pkt.)
[7]
Adam Słowik (100%), “Fuzzy Control of Trade-off Between Exploration and
Exploitation Properties of Evolutionary Algorithms”, The 6th International
Conference on Hybrid Artificial Intelligence Systems, HAIS 2011, Lecture Notes
in Artificial Intelligence, Volume 6678/2011, E. Corchado, M. Kurzynski, M.
Wozniak (Eds.): HAIS 2011, Part I, LNAI 6678, pp. 59-66, Springer, Heidelberg,
2011, Acceptance Rate: 47.3%, (Lista A –13pkt.)
[8]
Adam Słowik (100%), „Ewolucyjne projektowanie filtrów cyfrowych o nietypowych
charakterystykach i skończonej długości słowa bitowego”, Czasopismo Elektronika,
Numer 9/2010, ss. 66-69, 2010, (Lista B - 9pkt.)
[9]
Adam Słowik (100%), “Steering of Balance Between Exploration and
Exploitation Properties of Evolutionary Algorithms - Mix Selection”, 10th
International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing, June 1317, 2010, Zakopane, Poland, Lecture Notes in Artificial Intelligence, L.
Rutkowski et al. (Eds.): ICAISC 2010, Part II, LNAI 6114, pp. 213--220.
Springer, Heidelberg, 2010, Acceptance Rate: 43.9%, (Lista A –13pkt.)
[10]
Adam Słowik (92%), Michał Białko (8%), “Dynamic Changes of Population Size in
Training of Artificial Neural Networks”, Book Chapter, Human-Computer Systems
Interaction Backgrounds and Applications, Springer-Verlag, series Advances in
Intelligent and Soft Computing, Volume 60/2009, Hippe Zdzislaw S., Kulikowski
Juliusz L. (Eds.), pp. 517-527, 2009, (Rozdział w monografii po angielsku - 7pkt.)
Autoreferat – wersja w języku polskim
28
[11]
Adam Słowik (100%), „Zastosowanie algorytmu ewolucyjnego do minimalizacji
poboru
mocy
podczas
testowania
układów
cyfrowych”,
Przegląd
Elektrotechniczny, Numer 11/2009, ss. 153-155, 2009, (Lista A –13pkt.)
[12]
Adam
Słowik
(100%),
„Hybrydowa
metoda
ewolucyjnej
optymalizacji
kombinacyjnych układów cyfrowych”, Przegląd Elektrotechniczny, Numer
11/2009, ss. 156-159, 2009, (Lista A – 13pkt.)
[13]
Adam Słowik (90%), Jacek M. śurada (10%), “Evolutionary Optimization of
Number of Gates in PLA Circuits Implemented in VLSI Circuits", EvoStar 2009,
The Main European events on Evolutionary Computation, 15-17 April 2009,
Eberhard Karls Universität Tübingen, Germany, Lecture Notes in Computer
Science, Springer, Volume 5484, pp. 363-368, 2009, Acceptance Rate: 63.6%,
(Lista A – 13pkt.)
[14]
Adam Słowik (92%), Michał Białko (8%), “Adaptive Selection of Control Parameters
in Differential Evolution Algorithms”, Computational Intelligence: Methods and
Applications, editors: L. Zadeh, L. Rutkowski, R. Tadeusiewicz, J.Zurada, Academic
Publishing House Exit, Polish Neural Network Society, IEEE Computational
Intelligence Society - Poland Chapter, pp. 244-253, 2008, (Rozdział w monografii po
angielsku 7pkt.)
[15]
Adam Słowik (92%), Justyna Słowik (8%), “Multi-objective Optimization of
Surface Grinding Process with the Use of Evolutionary Algorithm with
Remembered Pareto Set”, International Journal of Advanced Manufacturing
Technology, Springer London, Volume 37, Numbers 7-8, June, 2008, pp. 657-669,
(Lista A – 20pkt.)
[16]
Adam Słowik (92%), Michał Białko (8%), “Training of Artificial Neural Networks
Using Differential Evolution Algorithm”, IEEE Conference on Human System
Interaction, Cracow, May 25-27, pp. 60-65, 2008, (The Best Paper Award)
Autoreferat – wersja w języku polskim
29