Студенткиња Адријана Јеремић одбранила је дипломски рад на тему „Генетски алгоритми у биоинформатици“

Студенткиња Рачунарског факултета Адријана Јеремић је у петак, 2. септембра 2022. године одбранила дипломски рад на тему Генетски алгоритми у биоинформатици пред комисијом коју су чинили ментор др Јелена Васиљевић и члан др Душан Вујошевић.

У уводу свог рада Адријана је истакала следеће:

С напретком технологије и унапређењем рачунарства, започиње се решавање до тада нерешивих проблема. То значи да се комплексност посматраних проблема све више повећава. Због тога се јавља потреба за новим програмским решењима. Будући да се многи проблеми не могу решити класичним детерминистичким алгоритмима и методама претраживања, започиње се развој хеуристичких алгоритама.

Хеуристички алгоритми су алгоритми настали експериментисањем у сврху добијања задовољавајућих решења. На тај начин они могу приближно (довољно добро) да реше проблеме експоненцијалне сложености. Једна од специјализација хеуристичких алгоритама је метахеуристика. Главна предност метахеуристичких алгоритама је то што смањују простор претраге узорковањем подскупа скупа који је иначе превише велик да би се у потпуности обрадио, те тиме знатно убрзавају претрагу. Веома велики део метахеуристике представљају метахеуристички алгоритми инспирисани природом, односно еволуцијски алгоритми. Главна идеја иза ових алгоритама је принцип еволуције. Идеја издвајања најбољих појединаца у природи искоришћена је за издвајање најбољих програмских решења. Најпопуларнија врста еволуцијских алгоритама су генетски алгоритми, који су инспирисани Дарвиновом теоријом еволуције.

Проучавајући различите примене и имплементације генетских алгоритама на подручју биоинформатике дошла сам до закључка да генетски алгоритми могу бити заиста моћан алат у решавању комплексних задатака. Направити алгоритам који ће понудити егзактно решење понекад је изводљиво, али се често показало да је такве алгоритме или врло тешко осмислити, или су применљиви само на једноставнијим скуповима података (нпр. краће секвенце ДНК).

Било је занимљиво видети и како се неке специфичности могу уградити у генетски алгоритам како би он удовољио захтевима одређеног проблема. То оставља простор за прилагођавање алгоритама и за потенцијално ширење њихове употребе у будућности. Показало се да су, у зависности од проблема и података, генетски алгоритми у неким случајевима надмашили претходне алгоритме у решавања истих проблема.

Будући да су и еволуцијско рачунарство и биоинформатика прилично младе гране наука о којима се још пуно истражује, биће занимљиво видети какви ће се све проблеми у будућности решавати. – закључила је Адријана.

Фотографије са одбране доступне су у галерији.