Интеллектуальные информационные системы. Макаренко С.И. - 181 стр.

                  18. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АЛГОРИТМЫ

18.1 Основные понятия, принципы и предпосылки генетических
                        алгоритмов

     Генетические Алгоритмы (ГА) – это адаптивные методы
функциональной     оптимизации,      основанные        на компьютерном
имитационном моделировании биологической эволюции. Основные
принципы ГА были сформулированы Голландом (Holland, 1975), и хорошо
описаны во многих работах и на ряде сайтов в Internet.
      В настоящее время существует ряд теорий биологической эволюции
(Ж.-Б. Ламарка,    П. Тейяра    де   Шардена,     К.Э. Бэра,   Л.С. Берга,
А.А. Любищева, С.В. Мейена и др.), однако, ни одна из них не считается
общепризнанной. Наиболее известной и популярной, конечно, является
теория биологической эволюции Чарльза Дарвина. Эта теория, как и другие,
содержит довольно много нерешенных проблем. Можно отметить лишь
некоторые наиболее известные из них. Как это ни парадоксально, но
несмотря на то, что сам Чарльз Дарвин назвал свою работу «Происхождение
Видов», но как раз именно происхождения видов она и не объясняет. Дело в
том, что возникновение нового вида «по алгоритму Дарвина» является
крайне маловероятным событием, т. к. для этого требуется случайное
возникновение в одной точке пространства и времени сразу не менее 100
особей нового вида, т. е. особей, которые могли бы иметь плодовитое
потомство. При меньшем количестве особей вид обречен на вымирание.
Поэтому процесс видообразования на основе случайных мутаций должен
был бы занять несуразно много времени (по некоторым оценкам даже в
намного раз больше, чем время существования Вселенной). Кроме того,
«алгоритм Дарвина» не объясняет явной системности в многообразии
возникающих форм, типа закона гомологичных рядов Н.И. Вавилова.
Поэтому Л.С. Берг предложил очень интересную концепцию номогенеза –
закономерной или направленной эволюции живого. В этой концепции
предполагается, что филогенез имеет определенное направление и смена
форма является не случайной, а задается некоторым вектором, природа
которого не ясна. Идеи номогенеза глубоко разработал и развил
А.А. Любищев, высказавший гипотезу о математических закономерностях,
которые определяют многообразие живых форм. Кроме того, Дарвин не смог
показать механизм наследования, при котором поддерживается и
закрепляется изменчивость. Это было на пятьдесят лет до того, как
генетическая теория наследственности начала распространяться по миру, и за
тридцать лет до того, как «эволюционный синтез» укрепил связь между
теорией эволюции и молодой генетикой.
    Тем ни менее и не смотря на свои недостатки, именно теория Дарвина
традиционно и моделируется в ГА, хотя, конечно, это не исключает

                                   180