Интеллектуальные информационные системы. Макаренко С.И. - 184 стр.

UptoLike

Составители: 

183
Хромосома вектор (последовательность), содержащий набор
значений.
Каждая позиция в хромосоме называется геном.
Набор хромосом вариант решения задачи.
Целевая функция оценки приспособленности решений.
Основные операторы генетического алгоритма [21]:
- Отбор селекция (reproduction, selection) осуществляет отбор
хромосом в соответствии со значениями их функции
приспособленности.
- Скрещивание (crossover) операция, при которой две
хромосомы обмениваются своими частями.
- Мутация случайное изменение одной или нескольких позиций в
хромосоме.
Поясним подробнее функционирование основных операторов.
Отбор это процесс формирования новой популяции из старой на
основании определенных правил, после чего к новой популяции опять
применяются операции кроссовера и мутации, затем опять происходит
отбор, и так далее. В традиционном генетическом алгоритме реализуется
отбор пропорционально приспособленности (так называемая селекция),
одноточечный кроссовер и мутация [21].
Вообще говоря, после того как выбраны основные операторы
генетического алгоритма (отбор, кроссовер и мутация), сам алгоритм
определяется однозначно. При этом существуют различные методы выбора
операторов, которые могут дать различные результаты реализации.
Для оператора отбора (селекции) наиболее распространенными
являются следующие методы [21]:
1. метод рулетки (roulette-wheel selection);
2. метод элитного отбора;
3. метод турнирного отбора (tournament selection).
Метод рулетки заключается в том, что особи отбираются с
помощью n «запусков» рулетки. В этом случае колесо рулетки содержит по
одному сектору для каждого члена популяции. Размер i-ого сектора
пропорционален соответствующей величине P(i) вычисляемой по формуле
[21]:
     Хромосома — вектор (последовательность), содержащий набор
значений.
     Каждая позиция в хромосоме называется геном.
     Набор хромосом — вариант решения задачи.
     Целевая функция оценки приспособленности решений.
     Основные операторы генетического алгоритма [21]:
     - Отбор — селекция (reproduction, selection) осуществляет отбор
       хромосом в соответствии со значениями их функции
       приспособленности.
     - Скрещивание (crossover) — операция,           при   которой   две
       хромосомы обмениваются своими частями.
     - Мутация — случайное изменение одной или нескольких позиций в
       хромосоме.
     Поясним подробнее функционирование основных операторов.
     Отбор — это процесс формирования новой популяции из старой на
основании определенных правил, после чего к новой популяции опять
применяются операции кроссовера и мутации, затем опять происходит
отбор, и так далее. В традиционном генетическом алгоритме реализуется
отбор пропорционально приспособленности (так называемая селекция),
одноточечный кроссовер и мутация [21].
     Вообще говоря, после того как выбраны основные операторы
генетического алгоритма (отбор, кроссовер и мутация), сам алгоритм
определяется однозначно. При этом существуют различные методы выбора
операторов, которые могут дать различные результаты реализации.
     Для оператора отбора (селекции) наиболее распространенными
являются следующие методы [21]:
     1. метод рулетки (roulette-wheel selection);
     2. метод элитного отбора;
     3. метод турнирного отбора (tournament selection).
      Метод рулетки заключается в том, что особи отбираются с
помощью n «запусков» рулетки. В этом случае колесо рулетки содержит по
одному сектору для каждого члена популяции. Размер i-ого сектора
пропорционален соответствующей величине P(i) вычисляемой по формуле
[21]:




                                    183