Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
26
Algorytmygenetyczne-kompendium
Wefekciepojedynczegokrzyżowaniajednejparyrodzicówniezwyklerzadkodochodzi
doostatecznegosukcesu,stąd,takjakwnaturze,proceskrzyżowaniapowtarzanyjest
wielokrotniewkolejnychiteracjach,mieszającwzajemniegenykolejnychpopulacji.
Wtymmiejscumożesięwięcwydawać,żeproceskreowaniapotomkówjestprocesem
absolutnieprzypadkowym,jednakprzypomnijmy,żepotomekjestkreowany
zwyselekcjonowanychrodziców,aoperacjaselekcjiwprowadzadotegoprocesuele-
mentdeterminizmu.Ostatecznie-kreacjapotomkówzapomocąoperatorakrzyżowania
jestprocesemprzypadkowym
15,popychanymprzezselekcjęwewłaściwymkierunku.
Wwyżejzaprezentowanychalgorytmachzastosowanezostałydwaoperatory
krzyżowania-wwersjiAzastosowanooperatorkrzyżowaniajednopunktowego(wier-
sze4-12A),wwersjiBzatosowanooperatorkrzyżowaniaarytmetycznego[28](wier-
sze4-8B).Pierwszyzoperatorówjesthistorycznienajstarszymzoperatorówkrzyżo-
wania,zastosowanymprzezJ.HollandawkanonicznejpostaciAG.Drugi
znichjestjednocześniejednymznajstarszychinajczęściejstosowanychoperatorów
krzyżowaniadlaproblemówkodowanychliczbamirzeczywistymi.
Operacja
krzyżowania
jednopunktowego
(wiersze
4-12A)
uruchamiana
jest
zokreślonymprawdopodobieństwem
16(wiersz3A).Każdyznowokreowanejpary
potomkówdziedziczyodswoichrodzicówczęściichwektorów(wiersze5-12A)wy-
znaczonetakzwanympunktemkrzyżowania(wiersz4A).Wwypadkugdyniejest
stosowanyoperatorkrzyżowania(wiersz13A),parapotomkówjestkreowanapoprzez
zwykłeprzekopiowaniewartościzwektorówrodziców(wiersze14-17A).
Operacjakrzyżowaniaarytmetycznegotakżeuruchamianajestzokreślonym
prawdopodobieństwem(wiersz3B)ipodobnie,gdyniejestonastosowana,parapo-
tomkówkreowanajestpoprzezkopiowaniewartościzwektorówrodziców(wiersze10-
11B).Samproceskrzyżowaniatworzyskładowewektorówpotomkówjakokombinację
liniowąskładowychwektorówrodziców(wiersze4-8B).Oznaczato,żepotomekjest
punktemleżącymnaodcinkułączącympunktyrodzicówwprzestrzenirozwiązań.
Wobydwualgorytmachprzyjęto,żezparyrodzicówkreowanajestparapotomków,
stądL_zp=L_zr.Jesttonajpopularniejszerozwiązanie,jednakstosowanesątakże
iinne,wktórychkreujesięodjednegodowielupotomków,stosującpotemczęsto
wzajemnąrywalizacjępomiędzynimioostateczneprzetrwanie.
WkanonicznymAGzadanieoperatoramutacjijestodmienneodzadaniaoperatora
krzyżowania-podczasgdykrzyżowaniebędziekumulowałowkolejnychpokoleniach
najlepszymateriałgenetyczny,mutacjamazadbaćoto,abyogólnyzasóbmateriału
genetycznegowpopulacjibyłstaleurozmaicany-byłutrzymanyodpowiednipoziom
żnorodnościmateriaługenetycznegowpopulacji.
Wwyżejzaprezentowanychalgorytmachzastosowanezostałydwaoperatorymutacji
-wwersjiAzastosowanomutacjęwymianąbitów(wiersze22-30A),wwersjiB
mutacjęnierównomierną[28](wiersze16-25B).Pierwszyzoperatorówjest
15Odnosisiętodostandardowychoperatorówkrzyżowania,bowiemelementdeterminizmu
wsamproceskrzyżowaniatakżebyłwielokrotniewprowadzany,czegolicznedowody
będziemożnaznaleźćwdalszejtreścitegotomu.
16Prawdopodobieństwooperatorakrzyżowaniaprzyjmujezwykledużąwartość-bliską
jedności,bowiemoperacjękrzyżowaniawiększośćuznajezaoperacjędominującą
wprocesiekreacji;licznesąjednakitakiepropozycje,wktórychopearcjatajestoperacją
podrzędnąlubwogóleniejeststosowanawAG.