Métodos de enseñanza: ¿Cómo deben enseñarse las aplicaciones de algoritmos genéticos a los estudiantes de ingeniería eléctrica?

Espero más o menos cómo normalmente se les enseña a aprender el concepto general, pero podría hablar sobre aplicaciones específicas de ingeniería. Aquí hay un par de ejemplos clásicos (Algoritmos genéticos y computación evolutiva).

Podría crear una especie de caja negra con la que puedan probar, por ejemplo, para simular la utilidad de una antena. No es un simulador real, solo un modelo simplificado para probarlo. Fuera de mi cabeza, podrías crear un sistema web que puedan consultar. O una aplicación de consola binaria compilada contra la que podrían consultar, básicamente cualquier cosa que no les permita verificar la fuente para revelar la respuesta.

Digamos que hay puntos arbitrarios en el sistema que proporcionarán un cierto número de puntos si se cruzan. Los estudiantes pueden hacer una antena de un número arbitrario de piezas rectas de cable conectado (solo coordenadas en un espacio 2D o 3D) que tiene que comenzar en el punto X Y. Pueden enviar estos puntos por vía POST o mediante la línea de comando como argumentos o, sin embargo, tiene configurado su sistema de caja negra. Luego, el sistema simplemente verifica si el punto ha sido golpeado por alguna de las coordenadas o si está en alguna de las funciones lineales entre las coordenadas (lo suficientemente fácil de calcular como mx + b). Si alguno de estos números arbitrarios (digamos 4 o 5) de puntos son alcanzados, entonces suman números arbitrarios de puntos a una suma, que se devuelve.

Los estudiantes pueden crear un sistema para ejecutar un algoritmo genético contra esto, y usar los puntos devueltos como retroalimentación. Debe encontrar rápidamente una matemática óptima para obtener el mayor número de puntos. Puede ajustar la complejidad / dificultad y el mayor éxito potencial cambiando cuántos cables virtuales se les permite usar, ya sea en 2D o 3D, y cuántos puntos y qué tan variados son los puntos de valor.

Así es como lo haría de todos modos para una clase específica de ingeniería eléctrica.

Creo que la mejor manera es el enfoque de resolución de problemas. Haz que resuelvan algunos problemas simples. Los estudiantes se darían cuenta de forma automática y gradual de los efectos de varios operadores como la mutación y los cruces. Esto a su vez los ayudaría a comprender la AG en profundidad.