2 Biologik talqin

Genetik algoritmning ishlash ketma-ketligi
Keling, to'g'ridan-to'g'ri genetik algoritmning ishlashini ko'rib chiqaylik. Uning ishining umumiy algoritmi quyidagicha:
Dastlabki populyatsiyani yaratish
Naslchilik jarayoni uchun ota-onalarni tanlash (seleksiya operatori ishlaydi)
Tanlangan ota-onalarning farzandlarini yarating (krossover operatori ishlaydi)
Yangi shaxslarning mutatsiyasi (mutatsion operator ishlari)
Yangi, yangi tug'ilgan shaxslarni qo'shish orqali aholini kengaytirish
Kengaytirilgan populyatsiyani asl hajmiga qisqartirish (kamaytirish operatori ishlaydi).
Yakuniy populyatsiyada eng yaxshi erishilgan shaxsni qidiring - algoritm natijasi. Boshlang'ich populyatsiyaning shakllanishi, qoida tariqasida, ba'zi tasodifiy qonunlar yordamida sodir bo'ladi, uning asosida qidiruv maydonida kerakli miqdordagi nuqtalar tanlanadi. Asl populyatsiya boshqa optimallashtirish algoritmining natijasi ham bo'lishi mumkin. Bu yerda hamma narsa ma'lum bir genetik algoritmni ishlab chiquvchiga bog'liq.
Ota-onalar juftlarini tanlash va shaxslarni yo'q qilish uchun xizmat qiluvchi tanlov operatori "eng kuchlilarning omon qolishi" tamoyiliga asoslanadi. Odatda tanlov maqsadi maqsad funksiyasining maksimalini topishdir. Shubhasiz, bir shaxs bir nechta ota-ona juftliklarida ishtirok etishi mumkin.
Xuddi shunday, shaxslarni yo'q qilish masalasi ham hal qilinishi mumkin. Faqat halokat ehtimoli, mos ravishda, shaxslar sifatiga teskari proportsional bo'lishi kerak. Biroq, odatda sodir bo'ladigan narsa, eng yomon sifatga ega bo'lgan shaxslarni yo'q qilishdir. Shunday qilib, ko'payish uchun eng yuqori sifatli shaxslarni tanlash va eng zaiflarini yo'q qilish, genetik algoritm doimiy ravishda populyatsiyani yaxshilaydi, bu esa yaxshiroq yechimlarni shakllantirishga olib keladi.
Xulosa.
Turli xillik strategiyasi deb ataladigan qo'shimcha qidiruv maydonini kengaytirish strategiyasi ham mavjud. Agar genetik algoritm ushbu strategiyadan foydalansa, hosil bo'lgan har bir bola biroz tasodifiy o'zgarishlarga duchor bo'ladi. Turlilik va mutatsiya o'rtasidagi farq shundaki, mutatsiya operatori xromosomaga sezilarli o'zgarishlar kiritadi, xilma-xillik operatori esa aksincha. Bu xilma-xillikni qo'llashning 100% ehtimolining asosiy sababidir. Axir, agar nasllarning xromosomalarida kichik o'zgarishlar ko'pincha amalga oshirilsa, ular qidiruv maydonini kengaytirish va foydali xususiyatlarni meros qilib olish nuqtai nazaridan foydali bo'lishi mumkin. E'tibor bering, xilma-xillik strategiyasi barcha genetik algoritmlarda qo'llanilmaydi, chunki u faqat samaradorlikni oshirish vositasidir.
Genetik algoritm samaradorligiga ta'sir qiluvchi yana bir muhim omil - bu tanlash operatori. "Eng kuchlining omon qolishi" tamoyiliga ko'r-ko'rona rioya qilish qidiruv maydonining torayishi va topilgan yyechimni maqsad funktsiyasining mahalliy ekstremum mintaqasiga olib kelishi mumkin. Boshqa tomondan, juda zaif tanlov operatori populyatsiya sifatining o'sishining sekinlashishiga va shuning uchun qidiruvning sekinlashishiga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, bu holatda aholi nafaqat yaxshilanishi, balki yomonlashishi ham mumkin.