Интеллектуальные информационные системы. Макаренко С.И. - 187 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГГУ им. Шолохова | Москва

Составители: 

Рубрика: 

186
18.2.1 Алгоритм функционирования простейшего генетического
алгоритма
Рассмотрим алгоритм простейшего генетического алгоритма
приведенного на рисунке 18.3.
Шаг 1: генерируется начальная популяция, состоящая из N особей со
случайными наборами признаков.
Шаг 2 (борьба за существование): вычисляется абсолютная
приспособленность каждой особи популяции к условиям среды f(i) и
суммарная приспособленность особей популяции, характеризующая
приспособленность всей популяции. Затем при пропорциональном отборе
для каждой особи вычисляется ее относительный вклад в суммарную
приспособленность популяции P
s
(i), т. е. отношение ее абсолютной
приспособленности f(i) к суммарной приспособленности всех особей
популяции (18.1):
∑
=
=
N
i
s
if
if
iP
1
)(
)(
)(
. (18.1)
В выражении (18.1) сразу обращает на себя внимание возможность
сравнения абсолютной приспособленности i-й особи f(i) не с суммарной
приспособленностью всех особей популяции, а со средней абсолютной
приспособленностью особи популяции (18.2):
∑
=
=
N
i
if
N
f
1
)(
1
. (18.2)
Тогда получим (18.3):
∑
=
==
N
i
if
N
if
f
if
iP
1
)(
1
)()(
)(
. (18.3)
Если взять логарифм по основанию 2 от выражения (18.3), то получим
количество информации, содержащееся в признаках особи о том, что
она выживет и даст потомство (18.4).
f
if
LogiI
)(
)(
2
=
. (18.4)
Необходимо отметить, что эта формула совпадает с формулой для
семантического количества информации Харкевича, если целью считать
индивидуальное выживание и продолжение рода. Это значит, что даже
чисто формально приспособленность особи представляет собой
количество информации, содержащееся в ее фенотипе о продолжении ее
генотипа в последующих поколениях. 
    18.2.1 Алгоритм функционирования простейшего генетического
                            алгоритма

     Рассмотрим алгоритм               простейшего   генетического   алгоритма
приведенного на рисунке 18.3.
     Шаг 1: генерируется начальная популяция, состоящая из N особей со
случайными наборами признаков.
     Шаг 2 (борьба за существование): вычисляется абсолютная
приспособленность каждой особи популяции к условиям среды f(i) и
суммарная приспособленность особей популяции, характеризующая
приспособленность всей популяции. Затем при пропорциональном отборе
для каждой особи вычисляется ее относительный вклад в суммарную
приспособленность популяции Ps(i), т. е. отношение ее абсолютной
приспособленности f(i) к суммарной приспособленности всех особей
популяции (18.1):
                     f (i)
     Ps (i) =    N           .                                         (18.1)
                ∑ f (i)
                i =1

     В выражении (18.1) сразу обращает на себя внимание возможность
сравнения абсолютной приспособленности i-й особи f(i) не с суммарной
приспособленностью всех особей популяции, а со средней абсолютной
приспособленностью особи популяции (18.2):
            1 N
      f =     ∑ f (i) .
            N i =1
                                                                       (18.2)

     Тогда получим (18.3):
                f (i )      f (i )
     P(i ) =           =           .                                   (18.3)
                  f      1 N
                           ∑ f (i)
                         N i =1
     Если взять логарифм по основанию 2 от выражения (18.3), то получим
количество информации, содержащееся в признаках особи о том, что
она выживет и даст потомство (18.4).
                       f (i )
     I (i ) = Log 2           .                                        (18.4)
                         f
     Необходимо отметить, что эта формула совпадает с формулой для
семантического количества информации Харкевича, если целью считать
индивидуальное выживание и продолжение рода. Это значит, что даже
чисто формально приспособленность особи представляет собой
количество информации, содержащееся в ее фенотипе о продолжении ее
генотипа в последующих поколениях.



                                          186

Страницы