A A A

Algorytmy genetyczne

przez w Informatyka
  • Przeczytano: 6384
  • 0 komentarze
  • Drukuj
6384

kde-nsplugin-generatedWiele problemów optymalizacji cechuje się tym, że znalezienie dokładnego rozwiązania może zajmować bardzo dużo czasu. Istnieje sporo metod optymalizacji, wśród których wyróżnić można metody ukierunkowanego poszukiwania optimum oraz metody poszukiwania przypadkowego.
Poszukiwanie ukierunkowane zwykle oparte jest na jakiejś odmianie metody najszybszego spadku. Źródłem problemów przy ukierunkowanej optymalizacji są głównie ekstrema lokalne. Stochastyczne poszukiwanie rozwiązań także nie gwarantuje sukcesu.
Na bazie tych obserwacji powstała koncepcja, żeby poszukiwaniami optymalnego rozwiązania (uzyskiwanego za pomocą komputera) kierował proces ewolucji. Metody ewolucyjne powstały i zostały rozwinięte w tym celu, żeby znajdować przybliżone rozwiązania problemów optymalizacyjnych w taki sposób, by znajdować wynik w miarę szybko oraz uniknąć pułapek minimów lokalnych.

Algorytmy genetyczne, oparte są na mechanizmach doboru naturalnego i genetyki. Zasady ich funkcjonowania zostały zaczerpnięte z biologii. Idea działania takich algorytmów, jak sama nazwa wskazuje, opiera się na genetycznych zmianach wywoływanych w procesie ewolucji. Podstawą tych algorytmów jest teoria Darwina, a więc teoria ewolucji.

Algorytmy genetyczne nie wymagają od użytkownika znajomości szczegółów procesu optymalizacji danego zadania. Wymagane jest jedynie określenie pewnej funkcji, zwanej funkcją przystosowania, której wartość będzie maksymalizowana w kolejnych przebiegach algorytmu. Algorytmy tego typu doskonale nadają się do rozwiązywania problemów, w których nie są znane zależności między parametrami, czyli problemów nieprecyzyjnie określonych. Określa się je jako metody odporne, czyli metody dające dobre rezultaty w większości problemów. Takich cech nie posiada wiele tradycyjnych metod optymalizacyjnych.

Zastosowanie algorytmu genetycznego nie musi dać rozwiązania najlepszego. Jednak jedno jest pewne — są to rozwiązania najlepsze przy założeniu rozsądnego czasu poszukiwań.

Symulowane wyżarzanie (Simulated Annealing) to algorytm z rodziny algorytmów „Generuj i Testuj” i stanowi modyfikację algorytmu wspinaczki (ang. Simple Hill Climbing), w którym dopuszcza się na początku przejścia ze stanu bieżącego także do stanów gorszych. Dzięki temu można uniezależnić się od punktu startowego i uzyskać możliwość przebadania znacznie większego obszaru przestrzeni rozwiązań.

SA jest chętnie stosowaną techniką optymalizacyjną w różnorodnych zadaniach ze względu na swoje zalety, do których należą:

  • zdolność do znajdowania rozsądnego rozwiązania niezależnie od punktu startowego;
  • ograniczona i możliwa do ścisłego kontrolowania złożoność;
  • stosunkowo łatwa kontrola nad algorytmem przez dobór temperatury i kryteriów stopu;

Jednak, dla efektywnego stosowania SA musimy umieć:

  • zakodować nasz problem optymalizacyjny;
  • kontrolować parametry procesu, w tym temperaturę;
  • wybrać punkt startowy tak, aby szansa sukcesu była duża;

Symulowane wyżarzanie może rozwiązywać silnie nieliniowo zależne, nieuporządkowane modele z dużym poziomem szumów i z wieloma zależnościami. W związku z stosunkowo dobrym rozwiązywaniem problemów nieuporządkowanych chaotycznych w przypadku modeli finansowych tj. modelowanie rynku czy prognozowanie popytu.

 

Uważasz, że artykuł był ciekawy i chcesz otrzymywać powiadomienia o moich kolejnych wpisach lub projektach?
Wpisz swoje imię oraz adres e-mail a następnie kliknij "ZAPISZ MNIE"

Twoje imię:


Adres email:



Polecam w HELIONIE:

Oceń ten wpis:
URL Trackback dla tego wpisu na blogu

Nauczyciel przedmiotów informatycznych w szkole ponadgimnazjalnej.


Pierwszy Certyfikowany Administrator Joomla! w Polsce.


Autor książek i e-booków na temat Joomla!. Autor bloga: www.slawop.net, w którym porusza zagadnienia związane z CMS Joomla! i wykorzystaniu go, jako fantastycznego narzędzia, które ułatwia innym tworzenie ich własnego miejsca w sieci.


Prowadzi własną firmę świadczącą usługi związane z tworzeniem oraz administrowaniem serwisów opartych o CMS Joomla!


Współorganizator Joomla! User Group Jawor


Uwielbia ekstremalnie szybką jazdę na rolkach! Fan rozwoju osobistego i ciągłych zmian :-)


I love Joomla! Why?


Because Joomla! is Doing Great Things with Great People :-)


And My favourite sentence:



Don't Let Anybody Steal Your Dreams!


Komentarze

  • Umieść swój komentarz jako pierwszy!

Zostaw komentarz

Gość
Gość poniedziałek, 17 grudzień 2018

Najnowsze komentarze

Czy jest jakaś możliwość, żeby zmienić układ top-bar i tej linii, w której jest logo? Tam niby są flexibloki ale nie można zmienić ich szerokości, a tego potrzebuję bardzo. Jak tego dokonać???

Joanna

Dziękuje za ten wpis joomla zawsze była dla mnie problematyczna :)

Informatyk

co robić? Zdjęcia wyświetlają się pionowo, jedno pod drugim. Żadna zmiana w opcjach, nic nie daje??? Pomożecie?

Sławomir
05.11.2018 w DJ Image Slider

Właśnie, powinien się pojawić … . Oczywiście skorzystam z rady i zapytam u źródeł. Jeśli dowiem się czegoś mądrego, podzielę się wiedzą, może komuś się przyda. Dziękuję, pozdrawiam, Andrzej

Andrzej
Andrzeju, jeżeli w Ustawieniach podstawowych w zakładce Narzędzia na stronie w polu Powrót do góry masz aktywny przycisk Włączone, to taki przycisk powinien pojawić się u Ciebie na stronie już po prze...