Лаборатория ведет разнообразные научные исследования. Некоторые исследования выполняются в рамках проектов. Другие обусловлены тем, что это интересно. Соответственно, масштабы исследований разные. Основное направление исследований лаборатории связано с эволюционным моделированием.
Эволюционное моделирование – это моделирование с применением эволюционных вычислений.
Эволюционные вычисления – объединяют несколько методов оптимизации и синтеза систем, использующих понятие эволюции.
Наиболее известным, но не единственным методом эволюционных вычислений является генетический алгоритм.
"Эволюция", "генетический алгоритм" – термины, взятые из биологии, не случайно. Идея любого эволюционного алгоритма заключается в том, чтобы скопировать природный процесс эволюции в решении задачи оптимизации. При этом подразумевается, что природа поступает оптимально в своих решениях. Внешне техника копирования проста, однако за этой простотой кроются весьма сложные сценарии поведения алгоритмов. Они и представляют научный интерес.
С точки зрения теории систем подобная эволюция представляет собой процесс адаптации системы через изменение ее параметров под воздействием внешних условий. Поэтому эволюционные вычисления трактуются как развитие методов теории адаптивных систем.
Термин моделирование имеет два значения:
Первое – это разработка математических моделей объектов, явлений, процессов, систем.
Второе – это проведение экспериментов с моделями с целью исследования объектов, явлений, процессов, систем.
Интересно, что эволюционное моделирование соответствует обоим аспектам моделирования. Эволюционное моделирование позволяет не только оптимизировать поведение систем, но получаемая при этом эволюция состояний важна сама по себе как модель поведения системы.