Valitse sivusto
On 8 tammikuun, 2022 by adminMikä on geneettinen algoritmi?
Geettinen algoritmi on menetelmä, jolla ratkaistaan sekä rajoitettuja että rajoittamattomia optimointiongelmia ja joka perustuu luonnolliseen valintaan, joka ohjaa biologista evoluutiota. Geneettinen algoritmimuuttaa toistuvasti yksittäisten ratkaisujen populaatiota. Jokaisessa vaiheessa geneettinen algoritmi valitsee sattumanvaraisesti nykyisestä populaatiosta yksilöitä vanhemmiksi ja tuottaa niiden avulla seuraavan sukupolven lapset. Peräkkäisten sukupolvien aikana populaatio ”kehittyy” kohti optimaalista ratkaisua. Geneettistä algoritmia voidaan käyttää monien sellaisten optimointiongelmien ratkaisemiseen, jotka eivät sovellu hyvin tavanomaisille optimointialgoritmeille, mukaan lukien ongelmat, joissa kohdefunktio on epäjatkuva, ei-differentioituva, stokastinen tai erittäin epälineaarinen. Geneettisellä algoritmilla voidaan ratkaista sekakokonaislukuohjelmoinnin ongelmia, joissa jotkin osatekijät ovat rajoitetusti kokonaislukuarvoisia.
Geneettinen algoritmi käyttää jokaisessa vaiheessa kolmenlaista sääntöä luodakseen seuraavan sukupolven nykyisestä populaatiosta:
-
Valintasäännöt valitsevat yksilöt,joita kutsutaan vanhemmiksi, jotka osallistuvat populaatioon seuraavassa sukupolvessa.
-
Risteytyssäännöt yhdistävät kaksi vanhempaa muodostaen lapsia seuraavaa sukupolvea varten.
-
Mutaatiosäännöt soveltavat satunnaisia muutoksia yksittäisiin vanhempiin muodostaakseen lapsia.
Geneettinen algoritmi eroaa klassisesta, johdannaispohjaisesta,optimointialgoritmista kahdella pääasiallista tapaa, jotka on tiivistetty seuraavassa taulukossa.
| Klassinen algoritmi | Geneettinen algoritmi |
|---|---|
|
Tuottaa yhden pisteen jokaisella iteraatiolla. Pisteiden sarja lähestyy optimaalista ratkaisua. |
Syntyy pisteiden populaatio jokaisella iteraatiolla. Populaation paras piste lähestyy optimaalista ratkaisua. |
|
Valitsee sarjan seuraavan pisteen deterministisellä laskennalla. |
Valitsee seuraavan populaation laskennalla, joka käyttää satunnaislukugeneraattoreita. |
Seuraavia aiheita
- Geneettisen algoritmin terminologiaa
- Miten geneettinen algoritmi toimii
- Nonlineaariset rajoitteiden ratkaisualgoritmit
.
Vastaa