Świat przyrody i algorytmy genetyczne

DNA-abstractPodobnie jak w przypadku sieci neuronowych, algorytmy genetyczne mają swoje korzenie w przyrodzie. Podpatrywanie świata rzeczywistego doprowadziło do wykorzystania jego praw w metodach sztucznej inteligencji.

Przy budowie algorytmów genetycznych wykorzystano takie mechanizmy świata przyrody jak:

  • Gen - pojedynczy element odzwierciedlający pewną cechę;
  • Chromosom - uporządkowany ciąg genów (ciąg kodowy reprezentujący pewne rozwiązanie);
  • Allen - wartość danego genu;
  • Locus - miejsce położenia genu w chromosomie;
  • Genotyp - to zestaw genów charakteryzujący pojedynczego osobnika, warunkujących jego właściwości dziedziczne. W algorytmach genetycznych przyjmuje się zazwyczaj, że mamy do czynienia z osobnikami haploidalnymi, tzn. osobnikami wyposażonymi w pojedynczy chromosom;
  • Populacja to zbiór osobników o określonej liczebności;
  • Pokolenie - nowo utworzona populacja będąca wynikiem ewolucji;
  • Selekcja – wybór na ogół najlepiej przystosowanych osobników, do tzw. populacji rodzicielskiej, złożonej z chromosomów biorących udział w rekombinacji genów ; Selekcja służy do wyboru populacji najlepszych rozwiązań problemu. Są one w każdym następnym pokoleniu reprodukowane.
  • Wymieranie - w przypadku algorytmów genetycznych, służy do eliminacji w każdym pokoleniu złych rozwiązań. Aby rozróżnić rozwiązania dobre od złych używa się tzw. funkcji celu. W każdej następnej populacji znajdą się osobniki lepsze, zgodnie z funkcją celu. Osobniki gorsze podlegają eliminacji (wymieraniu).
  • Przetrwanie osobników najlepiej przystosowanych;
  • Reprodukcja

podstawowe pojęcia związane z populacją


Najczęściej działanie algorytmu genetycznego przebiega następująco:

  • Losowana jest pewna populacja początkowa;
  • Populacja poddawana jest ocenie (selekcja). Najlepiej przystosowane osobniki biorą udział w procesie reprodukcji
  • Genotypy najlepszych osobników są ze sobą kojarzone poprzez złączanie genotypów rodziców (krzyżowanie);
  • Przeprowadzana jest mutacja, czyli wprowadzenie drobnych losowych zmian;
  • Rodzi się drugie pokolenie i algorytm powraca do kroku drugiego, jeżeli nie znaleziono dostatecznie dobrego rozwiązania. W przeciwnym wypadku uzyskujemy wynik.

 

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:

Zbiory rozmyte
Algorytmy genetyczne

Podobne wpisy

 

Komentarze

Umieść swój komentarz jako pierwszy!
Gość
piątek, 19 lipiec 2019

Zdjęcie captcha

Najnowsze komentarze

Gość - Andy SSL i Joomla! w Smarthost
03 styczeń 2019
Dzięki, jak zwykle dobra robota! Warto dodać, że instalacja certyfikatu SSL nie zapewnia bezpieczeństwa transmisji danych. To jest możliwe po wdrożeniu polityki bezpieczeństwa w firmie. Co do SSL - to...
Gość - Henryk Jak utworzyć menu poziome w szablonie protostar?
02 styczeń 2019
Robię punkt po punkcie i nie wyświetla się poziome menu Nie wiem gdzie tkwi błąd i co robię źle?Jeśli to możliwe to proszę o pomocps. posiadam książkę "Joomla! 3x" i tu również niema pomocy Pozdrawiam...
Gość - Joanna Jak utworzyć własny szablon dla Joomla! nie dotykając kodu? EF4 cz.2
09 grudzień 2018
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???
Gość - Informatyk Tworzenie bazy danych w CPanelu na Smarthost - instalacja Joomla!
19 listopad 2018
Dziękuje za ten wpis joomla zawsze była dla mnie problematyczna
Gość - Sławomir DJ Image Slider
04 listopad 2018
co robić? Zdjęcia wyświetlają się pionowo, jedno pod drugim. Żadna zmiana w opcjach, nic nie daje??? Pomożecie?