Студопедия — Егоров Кирилл, гр. 3538
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Егоров Кирилл, гр. 3538






 

Генетические алгоритмы

 

Чураков Михаил, гр. 3539

Оглавление:

 

1. Введение. 2

1.1 Мягкие вычисления. 2

1.2 Эволюционные вычисления. 2

2. История. 3

2.1 Несколько открытий в биологии. 3

2.2 Ключевые работы.. 3

3. Классический ГА.. 4

3.1 Постановка задачи и функция приспособленности. 4

3.2 Принцип работы ГА.. 5

3.3 Алгоритм работы.. 5

3.4 Отбор. 6

3.5 Скрещивание. 7

3.6 Мутация. 7

3.7 Критерии останова. 7

4. Теория. 8

4.1 Шаблоны.. 8

4.2 Неявный параллелизм.. 9

4.3 Теорема шаблонов. 9

5. Настройка ГА.. 10

6. Различные модификации ГА.. 11

6.1 Кодирование. 11

6.2 Стратегии отбора. 12

6.3 Кроссовер. 12

6.4 Стратегии формирования нового поколения. 12

7. Некоторые модели ГА.. 13

7.1 Genitor (Whitley) 13

7.2 CHC (Eshelman) 13

7.3 Hybrid algorithm (Davis) 13

7.4 Island Models. 14

8. Факторы, создающие сложность для ГА.. 15

9. Выводы.. 16

10. Ссылки. 17


Введение

Генетический алгоритм — это алгоритм, который позволяет найти удовлетворительное решение к аналитически неразрешимым или сложнорешаемым проблемам через последовательный подбор и комбинирование искомых параметров с использованием механизмов, напоминающих биологическую эволюцию.

Мягкие вычисления

Термин "мягкие вычисления" (Soft computing techniques) был введен Лофти Заде (основоположником нечёткой логики) в 1994 году. Это понятие объединяет такие области как:

· нечёткая логика

· нейронные сети

· вероятностные рассуждения

· сети доверия

· эволюционные вычисления

Они дополняют друг друга и используются в различных комбинациях или самостоятельно для создания гибридных интеллектуальных систем.

Эволюционные вычисления

 

Генетические алгоритмы являются частью более общей группы методов, называемой эволюционными вычислениями, которые объединяют различные варианты использования эволюционных принципов для достижения поставленной цели.

Также в ней выделяют следующие направления:

· Эволюционные стратегии

o Метод оптимизации, основанный на идеях адаптации и эволюции. Степень мутации в данном случае меняется со временем – это приводит к, так называемой, самоадаптации.

· Генетическое программирование

o Применение эволюционного подхода к популяции программ.

· Эволюционное программирование

o Было впервые предложено Л.Дж. Фогелем в 1960 году для моделирования эволюции как процесса обучения с целью создания искусственного интеллекта. Он использовал конечные автоматы, предсказывающие символы в цифровых последовательностях, которые, эволюционируя, становились более приспособленными к решению поставленной задачи.

Генетические алгоритмы применяются для решения следующих задач:

· Оптимизация функций

· Разнообразные задачи на графах (задача коммивояжера, раскраска, нахождение паросочетаний)

· Настройка и обучение искусственной нейронной сети

· Задачи компоновки

· Составление расписаний

· Игровые стратегии

· Аппроксимация функций

· Искусственная жизнь

· Биоинформатика

История

Несколько открытий в биологии

Подоплекой возникновения этих методов стали несколько открытий в биологии.

 

Сначала Чарльз Дарвин опубликовал в 1859 году свою знаменитую работу "Происхождение видов", где были провозглашены основные принципы эволюционной теории:

· Наследственность (потомки сохраняют свойства родителей)

· Изменчивость (потомки почти всегда не идентичны)

· Естественный отбор (выживают наиболее приспособленные).

Тем самым было показано, какие принципы приводят к эволюционному развитию флоры и фауны под влиянием окружающей среды. Однако вопрос о том, как генетическая информация передается от родителей потомкам, долгое время оставался открытым.

 

В 1944 году Эйвери, Маклеод и Маккарти опубликовали результаты своих исследований, доказывавших, что за наследственные процессы ответственна "кислота дезоксирибозного типа". Однако о том, как работает ДНК, стало известно позднее.

 

В 1953 году в номере журнала "Nature" вышла статья Уотсона и Крика, которые впервые предложили модель двухцепочной спирали ДНК.

 

Таким образом, стали известны все необходимые компоненты для реализации эволюционной модели.







Дата добавления: 2015-10-01; просмотров: 484. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Принципы резекции желудка по типу Бильрот 1, Бильрот 2; операция Гофмейстера-Финстерера. Гастрэктомия Резекция желудка – удаление части желудка: а) дистальная – удаляют 2/3 желудка б) проксимальная – удаляют 95% желудка. Показания...

Ваготомия. Дренирующие операции Ваготомия – денервация зон желудка, секретирующих соляную кислоту, путем пересечения блуждающих нервов или их ветвей...

Билиодигестивные анастомозы Показания для наложения билиодигестивных анастомозов: 1. нарушения проходимости терминального отдела холедоха при доброкачественной патологии (стенозы и стриктуры холедоха) 2. опухоли большого дуоденального сосочка...

Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...

Постинъекционные осложнения, оказать необходимую помощь пациенту I.ОСЛОЖНЕНИЕ: Инфильтрат (уплотнение). II.ПРИЗНАКИ ОСЛОЖНЕНИЯ: Уплотнение...

Приготовление дезинфицирующего рабочего раствора хлорамина Задача: рассчитать необходимое количество порошка хлорамина для приготовления 5-ти литров 3% раствора...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия