Genetik algoritm tabiiy tanlanish jarayonlari (mutatsiya, kesishish, tanlash) asosida

Ota-onalar tanlovi [ tahrir | kodni tahrirlash ]
Genetik algoritmlarda ko'payish nasl berish uchun bir nechta ota-onalarni, odatda ikkitasini talab qiladi.
Bir nechta ota-ona tanlash operatorlari mavjud:

1. 
   Panmiksiya - ikkala ota-ona ham tasodifiy tanlanadi, aholining har bir shaxsi tanlanish uchun teng imkoniyatga ega
   
2. 
   Qarindoshlik - birinchi ota-ona tasodifiy tanlanadi, ikkinchisi esa birinchi ota-onaga eng o'xshashi tanlanadi.
   
3. 
   Outbreeding - birinchi ota-ona tasodifiy tanlanadi va ikkinchi ota-ona tanlanadi, bu birinchi ota-onaga eng kam o'xshashdir.
   

Inbreeding va outbreding ikki shaklda bo'ladi: fenotipik va genotipik. Fenotipik shaklda o'xshashlik moslik funktsiyasi qiymatiga qarab o'lchanadi (maqsad funktsiyasi qiymatlari qanchalik yaqin bo'lsa, shaxslar shunchalik o'xshash bo'ladi), genotipik shaklda esa o'xshashlik o'lchanadi. genotipning namoyon bo'lishiga qarab (individlar genotiplari orasidagi farqlar qanchalik kam bo'lsa, individlar shunchalik o'xshash).
Ko'paytirish (kesish) [ tahrir | kodni tahrirlash ]
Turli xil algoritmlarda ko'paytirish turlicha aniqlanadi - bu, albatta, ma'lumotlarni taqdim etishga bog'liq. Ko'payishning asosiy talabi - nasl yoki nasl ikkala ota-onaning xususiyatlarini meros qilib olish, ularni qandaydir tarzda "aralashtirish" imkoniyatiga ega bo'lishidir.
Nima uchun ko'payish uchun individlar odatda birinchi bosqichda saqlanib qolgan H' elementlaridan emas, balki butun H populyatsiyasidan tanlanadi (garchi oxirgi variant ham mavjud bo'lish huquqiga ega)? Gap shundaki, ko'plab genetik algoritmlarning asosiy kamchiliklari - bu shaxslarda xilma-xillikning yo'qligi. Tezda bitta genotip ajralib turadi, bu mahalliy maksimaldir va keyin populyatsiyaning barcha elementlari unga tanlovni yo'qotadi va butun populyatsiya ushbu shaxsning nusxalari bilan "tiqilib qoladi". Bunday kiruvchi ta'sir bilan kurashishning turli usullari mavjud; ulardan biri eng moslashgan emas, balki umuman barcha shaxslarni ko'paytirish uchun tanlovdir. Biroq, bu yondashuv bizni oldindan mavjud bo'lgan barcha shaxslarni saqlashga majbur qiladi, bu esa muammoning hisoblash murakkabligini oshiradi. Shuning uchun, o'tish uchun shaxslarni tanlash usullari ko'pincha shunday qo'llaniladi Shunday qilib, nafaqat eng moslashgan, balki yomon jismoniy holati bo'lgan boshqa shaxslar ham "ko'payadi". Ushbu yondashuv bilan genotipning xilma-xilligi uchun mutatsiyalarning roli ortadi.
Mutatsiyalar [ tahrir | kodni tahrirlash ]
Xuddi shu narsa ko'payish mutatsiyalariga ham tegishli: genetik algoritmning parametri bo'lgan mutantlarning m ning ma'lum bir qismi mavjud va mutatsiya bosqichida siz mN shaxslarni tanlashingiz va keyin ularni oldindan belgilangan mutatsiya operatsiyalariga muvofiq o'zgartirishingiz kerak. .