Buxoro davlat universiteti evolutsiya nazariyasi fanidan mustaqil ish

GA - Motivatsiya
Genetik algoritmlar "etarlicha yaxshi" yechimni "etarlicha tez" yetkazib berish qobiliyatiga ega. Bu genetik algoritmlarni optimallashtirish muammolarini hal qilishda foydalanish uchun jozibador qiladi. GA kerak bo'lgan sabablar quyidagilardir -


Qiyin muammolarni hal qilish
Informatika fanida NP-Hard muammolarining katta to'plami mavjud. Buning ma'nosi shundaki, hatto eng kuchli hisoblash tizimlari ham bu muammoni hal qilish uchun juda uzoq vaqt (hatto yillar!) oladi. Bunday stsenariyda GA qisqa vaqt ichida foydalanish mumkin bo'lgan deyarli optimal echimlarni taqdim etish uchun samarali vosita ekanligini isbotlaydi.


Gradientga asoslangan usullarning muvaffaqiyatsizligi
An'anaviy hisob-kitoblarga asoslangan usullar tasodifiy nuqtadan boshlab va tepalikning tepasiga etgunimizcha gradient yo'nalishi bo'yicha harakat qilish orqali ishlaydi. Ushbu uslub samarali va chiziqli regressiyadagi xarajat funksiyasi kabi bir darajali maqsad funktsiyalari uchun juda yaxshi ishlaydi. Ammo, ko'pgina real vaziyatlarda bizda ko'plab cho'qqilar va ko'plab vodiylardan tashkil topgan landshaftlar deb ataladigan juda murakkab muammo bor, bu esa bunday usullarning muvaffaqiyatsiz bo'lishiga olib keladi, chunki ular mahalliy optimaga yopishib qolish tendentsiyasidan aziyat chekadi. quyidagi rasmda ko'rsatilganidek.

Tezda yaxshi yechim topish
Sayohatchi sotuvchi muammosi (TSP) kabi ba'zi qiyin muammolar yo'l topish va VLSI dizayni kabi haqiqiy ilovalarga ega. Endi tasavvur qiling-a, siz GPS navigatsiya tizimidan foydalanmoqdasiz va manbadan manzilgacha bo'lgan "optimal" yo'lni hisoblash uchun bir necha daqiqa (hatto bir necha soat) kerak bo'ladi. Bunday real dunyo ilovalarida kechikish qabul qilinishi mumkin emas va shuning uchun "tezkor" yetkazib beriladigan "etarli darajada yaxshi" yechim talab qilinadi.


Genetik algoritmlar - asoslar
Ushbu bo'lim GAni tushunish uchun zarur bo'lgan asosiy terminologiya bilan tanishadi. Shuningdek, GA ning umumiy tuzilishi ham soxta kod, ham grafik shakllarda taqdim etilgan. O'quvchiga ushbu bo'limda keltirilgan barcha tushunchalarni to'g'ri tushunish va ushbu qo'llanmaning boshqa bo'limlarini o'qiyotganda ularni yodda tutish tavsiya etiladi.