Дискретно-непрерывная математика. Кн. 0 : Алгоритмы. Ч. Генетические алгоритмы

6.4.4. Осуществление итераций 
Для того, чтобы быстрее достичь результата необходимо выбрать 
оптимальные параметры мутации: 

вероятность того что решении вообще подвергнется мутации 

---

А.Е. Кононюк Дискретно-непрерывная математика 
370 

вероятность мутации каждой переменной внутри решения 

радиус изменения — максимальное расстояние на которое 
может сместиться точка в ходе мутации 

срок жизни решения (не совсем относится к мутации, но так 
же влияет на скорость сходимости) 
Выбор стратегии — дело не тривиальное. С одной стороны, сильная 
мутация позволяет быстрее охватить пространство решений и 
«нащупать» глобальный экстремум, но с другой стороны не позволяет 
в него скатиться — решения будут его постоянно проскакивать. 
Долгий срок жизни решения страхует от ухудшения значения фитнес 
функции, но замедляет общий прогресс и способствует скатыванию в 
локальный экстремум вместо глобального. Еще нужно решить, что 
нужно мутировать с большей вероятностью — точки полигонов или их 
цвета. 
Кроме того, выбранная стратегия через некоторое время себя 
исчерпывает — найденные решения начинают колебаться вокруг 
найденного экстремума, вместо того чтобы в него скатиться. Чтобы 
справиться с этой проблемой, стратегии надо менять. Генеральная идея 
при этом заключается в том, чтобы уровень мутации со временем 
уменьшался, а время жизни удачных решений росло. Стратегии 
мутации, использованные в примере, подобраны эмпирическим путем. 
Учитывая все выше написанное, главный цикл программы устроен 
следующим образом: 
1.
произвести 10 итерации генетического алгоритма 
2.
взять значение фитнес-функции у наилучшего решения 
3.
определить не пришла ли пора менять стратегию 
4.
изменить стратегию, если необходимо 
5.
сохранить картинку во временный файл 
6.
обновить UI 
Запустив программу, минут через 15 (в зависимости от мощности 
вашей машины) вы обнаружите, что подобранное изображение уже 

---

А.Е. Кононюк Дискретно-непрерывная математика 
371 
отдаленно напоминает оригинал, а через час-два вы достигнете 
результата близкого к тому, что приведен в начале статьи.