Buxoro davlat universiteti evolutsiya nazariyasi fanidan mustaqil ish

Asosiy terminologiya
Genetik algoritmlar bo'yicha munozarani boshlashdan oldin, ushbu qo'llanma davomida qo'llaniladigan ba'zi bir asosiy terminologiya bilan tanishish kerak.

• 
  Populyatsiya - bu berilgan muammoning barcha mumkin bo'lgan (kodlangan) echimlarining kichik to'plami. GA uchun populyatsiya odamlar uchun populyatsiyaga o'xshaydi, bundan tashqari bizda odamlar o'rniga odamlarni ifodalovchi nomzodlik echimlari mavjud.
  

• 
  Xromosomalar - Xromosoma berilgan muammoning shunday yechimidir.
  

• 
  Gen - gen xromosomaning bir element pozitsiyasidir.
  

• 
  Allel - bu genning ma'lum bir xromosoma uchun oladigan qiymati.
  

• 
  Genotip - Genotip - hisoblash maydonidagi populyatsiya. Hisoblash maydonida echimlar hisoblash tizimi yordamida oson tushuniladigan va boshqarilishi mumkin bo'lgan tarzda taqdim etiladi.
  

• 
  Fenotip - Fenotip - bu haqiqiy dunyodagi echimlar makonidagi populyatsiya bo'lib, unda echimlar haqiqiy dunyo vaziyatlarida aks ettirilgan tarzda taqdim etiladi.
  

• 
  Dekodlash va kodlash - Oddiy muammolar uchun fenotip va genotip bo'shliqlari bir xil. Biroq, aksariyat hollarda fenotip va genotip bo'shliqlari boshqacha. Dekodlash eritmani genotipdan fenotip fazosiga aylantirish jarayonidir, kodlash esa fenotipdan genotip fazosiga o'tish jarayonidir. Dekodlash tez bo'lishi kerak, chunki u fitnes qiymatini hisoblash paytida GAda qayta-qayta amalga oshiriladi.
  

Masalan, 0/1 sumka muammosini ko'rib chiqing. Fenotip maydoni faqat tanlanishi kerak bo'lgan elementlarning raqamlarini o'z ichiga olgan echimlardan iborat.

Biroq, genotip fazosida u n uzunlikdagi ikkilik qator sifatida ifodalanishi mumkin (bu erda n - elementlarning soni). X pozitsiyasidagi 0 x-band tanlanganligini, 1 esa teskarisini bildiradi. Bu genotip va fenotip bo'shliqlari har xil bo'lgan holat.

• 
  Fitness funktsiyasi - Oddiygina aniqlangan fitnes funksiyasi yechimni kirish sifatida qabul qiladigan va chiqish sifatida yechimning mosligini ishlab chiqaradigan funktsiyadir. Ba'zi hollarda fitnes funktsiyasi va maqsad funktsiyasi bir xil bo'lishi mumkin, boshqalarida esa muammoga qarab farq qilishi mumkin.
  

• 
  Genetik operatorlar - bu naslning genetik tarkibini o'zgartiradi. Bularga krossover, mutatsiya, seleksiya va boshqalar kiradi.
  

Asosiy tuzilma
GA ning asosiy tuzilishi quyidagicha -
Biz boshlang'ich populyatsiyadan boshlaymiz (u tasodifiy hosil bo'lishi mumkin yoki boshqa evristikalar tomonidan urug'langan bo'lishi mumkin), juftlashtirish uchun ushbu populyatsiyadan ota-onalarni tanlang. Yangi nasllarni yaratish uchun ota-onalarga krossover va mutatsiya operatorlarini qo'llang. Va nihoyat, bu nasllar populyatsiyadagi mavjud individlarni almashtiradi va jarayon yana takrorlanadi. Shunday qilib, genetik algoritmlar inson evolyutsiyasini ma'lum darajada taqlid qilishga harakat qiladi.

Keyingi bosqichlarning har biri ushbu qo'llanmada alohida bob sifatida ko'rib chiqiladi.

Foydalanilgan internet saytlar:

1. 
   https://www.tutorialspoint.com/genetic_algorithms/genetic_algorithms_quick_guide.htm