Studentkinja Računarskog fakulteta Adrijana Jeremić je u petak, 2. septembra 2022. godine odbranila diplomski rad na temu Genetski algoritmi u bioinformatici pred komisijom koju su činili mentor dr Jelena Vasiljević i član dr Dušan Vujošević.
U uvodu svog rada Adrijana je istakala sledeće:
S napretkom tehnologije i unapređenjem računarstva, započinje se rešavanje do tada nerešivih problema. To znači da se kompleksnost posmatranih problema sve više povećava. Zbog toga se javlja potreba za novim programskim rešenjima. Budući da se mnogi problemi ne mogu rešiti klasičnim determinističkim algoritmima i metodama pretraživanja, započinje se razvoj heurističkih algoritama.
Heuristički algoritmi su algoritmi nastali eksperimentisanjem u svrhu dobijanja zadovoljavajućih rešenja. Na taj način oni mogu približno (dovoljno dobro) da reše probleme eksponencijalne složenosti. Jedna od specijalizacija heurističkih algoritama je metaheuristika. Glavna prednost metaheurističkih algoritama je to što smanjuju prostor pretrage uzorkovanjem podskupa skupa koji je inače previše velik da bi se u potpunosti obradio, te time znatno ubrzavaju pretragu. Veoma veliki deo metaheuristike predstavljaju metaheuristički algoritmi inspirisani prirodom, odnosno evolucijski algoritmi. Glavna ideja iza ovih algoritama je princip evolucije. Ideja izdvajanja najboljih pojedinaca u prirodi iskorišćena je za izdvajanje najboljih programskih rešenja. Najpopularnija vrsta evolucijskih algoritama su genetski algoritmi, koji su inspirisani Darvinovom teorijom evolucije.
…
Proučavajući različite primene i implementacije genetskih algoritama na području bioinformatike došla sam do zaključka da genetski algoritmi mogu biti zaista moćan alat u rešavanju kompleksnih zadataka. Napraviti algoritam koji će ponuditi egzaktno rešenje ponekad je izvodljivo, ali se često pokazalo da je takve algoritme ili vrlo teško osmisliti, ili su primenljivi samo na jednostavnijim skupovima podataka (npr. kraće sekvence DNK).
Bilo je zanimljivo videti i kako se neke specifičnosti mogu ugraditi u genetski algoritam kako bi on udovoljio zahtevima određenog problema. To ostavlja prostor za prilagođavanje algoritama i za potencijalno širenje njihove upotrebe u budućnosti. Pokazalo se da su, u zavisnosti od problema i podataka, genetski algoritmi u nekim slučajevima nadmašili prethodne algoritme u rešavanja istih problema.
Budući da su i evolucijsko računarstvo i bioinformatika prilično mlade grane nauka o kojima se još puno istražuje, biće zanimljivo videti kakvi će se sve problemi u budućnosti rešavati. – zaključila je Adrijana.
Fotografije sa odbrane dostupne su u galeriji.