Browsing by Author "Martikainen, Jarno"

Now showing 1 - 4 of 4

Developing Evolutionary Algorithms for Time-Constrained Optimization
(2005) Martikainen, Jarno
Helsinki University of Technology | Licentiate thesis
Feasibility Study of a Link Level UMTS System Simulator Using Parallel Computing
(2003) Martikainen, Jarno
Helsinki University of Technology | Master's thesis
Kolmannen sukupolven matkapuhelinverkon kapasiteettia rajoittavat häiriöt. Tämä johtuu siitä, että ilmarajapinta jaetaan käytäjien kesken Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) -menetelmällä. Analyyttisillä menetelmillä voidaan tutkia verkon yksityiskohtia hyvin määritellyissä olosuhteissa, kun taas simulaattoreita tarvitaan, jotta esimerkiksi radioresurssien hallinta-algoritmeja voitaisiin kehitellä riittävää palvelutasoa ja suurempaa kapasiteettia tavoiteltaessa. Simulaattoreita on käytetty radioresurssien hallinta-algoritmien kehitystyössä laajasti. UMTS-systeemissä kuitenkin jokainen aktiivinen lähetin häiritsee jokaista aktiivista vastaanotinta asettaen näin valtaisat laskennalliset vaatimukset laitteistolle, jolla simulaattoria ajetaan. Kyseinen ongelma on aikaisemmin kierretty jakamalla systeemisimulaattori kahteen osaan: erillinen linkkitason simulaattori on kytketty systeemisimulaattoriin erityisen rajapinnan välityksellä. Käyttämällä rajapintaa simulaattoreiden välissä voidaan saada hyväksyttäviä tuloksia, mutta kyseinen malli sisältää lukuisia oletuksia simuloitavasta tietoliikennejärjestelmnästä. Mitä vähemmän oletuksia tehdään simulaattoria rakennettaessa sitä realistisemman kuvan simulointitulokset todellisesta tilanteesta antavat. Tietokoneiden kasvavat laskentatehot, laskevien hintojen ohella, tarjoavat houkuttelevan tilaisuuden rakentaa tarkka linkkitason systeemisimulaattori rinnakkaisarkkitehtuureihin perustuvia ratkaisuja apuna käyttäen. Tässä työssä määritellään vaatimukset tarkalle linkkitason UMTS-systeemisimulaattorille. Lisäksi tarkastellaan, onko kyseessä oleva simulaattori mahdollista toteuttaa rinnakkaisarkkitehtuurien avulla. Työssä selvitetään simulaattorin laskennalliset vaatimukset, minkä jälkeen määritelty simulaattori sovitetaan erilaisiin rinnakkaisiin ratkaisuihin. Työ sisältää lisäksi johdannot UMTS-järjestelmiin ja rinnakkaisarkkitehtuureihin sekä mobiiliverkkojen simulointiin.
Methods for improving reliability of evolutionary computation algorithms and accelerating problem solving
(2006-12-08) Martikainen, Jarno
Doctoral dissertation (article-based)
This dissertation deals with improving the reliability of evolutionary computation algorithms and accelerating problem-solving in optimization problems. Evolutionary algorithms have proven their value in difficult optimization problems that are not usually solvable in decent time using conventional optimization methods. However, evolutionary computation methods still suffer from problems related especially to premature convergence and the lengthy run times of the algorithms. In addition, the field of evolutionary computation does not commonly use the widely accepted practices for the comprehensive statistical comparison of two different evolutionary algorithms. This dissertation aims at improving the process of using evolutionary computation in complex optimization problems from three perspectives. First, new algorithms are proposed for demanding optimization tasks. These algorithms rely on two perspectives, using a new multipopulation approach to enable appropriate conditions for candidate solutions to evolve and fusing evolutionary algorithms with other soft computing technologies, such as fuzzy logic, in a new way. Second, this dissertation discusses a method for reducing the computational time taken to evaluate a computationally demanding objective function value using neural network-based approximations. Third, a statistical method for comparing the results produced by two different evolutionary algorithms is illustrated. This method, relying on bootstrap resampling-based multiple hypothesis testing, is known outside the field of evolutionary computation, but has not been used within the evolutionary computing community. This dissertation illustrates the use of the statistical scheme and studies the parameters affecting the interpretation of its results. The improvements to evolutionary algorithms this dissertation proposes have been proven to be beneficial by extensive testing. The proposed algorithms and the means to reduce the time required by the objective function evaluation have shown an increase in performance when compared to the reference algorithms. This dissertation also aims at awakening discussion related to the proper use of statistics in the field of evolutionary computation.
Relatedness in managing a corporate venture
(2001) Martikainen, Jarno
Helsinki University of Technology | Master's thesis