Algoritmi evolutivi
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de
versiunea revizuită la 16 iulie 2015; verificările necesită
10 modificări .
Algoritmii evolutivi sunt o direcție în inteligența artificială (o secțiune a modelării evolutive ) care utilizează și modelează procesele de selecție naturală .
Tipuri de algoritmi
- algoritmi genetici - un algoritm de căutare euristică utilizat pentru rezolvarea problemelor de optimizare și modelare prin selecția aleatorie, combinarea și variația parametrilor doriti;
- programare genetică - crearea sau modificarea automată a programelor folosind algoritmi genetici;
- programare evolutivă - similară cu programarea genetică, dar structura programului este constantă, doar valorile numerice se schimbă;
- programarea expresiei genelor
- strategii evolutive – asemănătoare cu algoritmii genetici, dar numai mutațiile pozitive sunt transmise generației următoare;
- evolutie diferentiala
- neuroevoluție - asemănătoare cu programarea genetică, dar genomurile sunt rețele neuronale artificiale în care evoluția ponderilor are loc pentru o topologie de rețea dată sau pe lângă evoluția ponderilor, evoluează și topologia;
- sisteme de clasificare ;
Toate modelează prevederile de bază în teoria evoluției biologice - procesele de selecție, mutație și reproducere. Comportamentul agenților este determinat de mediu. Un set de agenți se numește populație. O astfel de populație evoluează în conformitate cu regulile de selecție în conformitate cu funcția obiectivă dată de mediu. Astfel, fiecărui agent (individ) al populației i se atribuie o valoare a adecvării sale în mediu. Se reproduc doar speciile cele mai potrivite. Recombinarea și mutația permit agenților să se schimbe și să se adapteze la mediu. Astfel de algoritmi sunt denumiți ca motoare de căutare adaptive.
Algoritmii evolutivi au fost utilizați cu succes pentru probleme de tip optimizare funcțională și pot fi descriși cu ușurință în limbaj matematic.
Industrii de utilizare
Algoritmii evolutivi sunt utilizați în optimizarea combinatorie , în special în rezolvarea problemelor clasice NP-complete , cum ar fi problema vânzătorului ambulant , problema împachetarii rucsacului , împărțirea numerelor, setul maxim independent și schițarea grafică . [unu]
Posibilitatea de a utiliza algoritmi evolutivi în muzică este explorată activ în Austria , în primul rând atunci când se încearcă modelarea cântării la instrumente muzicale de către oameni celebri din diferite epoci. [2]
Note
- ↑ Olariu Stephan, Zomaya Albert Y. Handbook of Bioinspired Algorithms and Applications (Chapman Hall/Crc Computer Information Science ) . — Chapman Hall/CRC. — ISBN 1-58488-475-4 .
- ↑ Madsen, ST și Widmer, G.: Evolutionary Search for Musical Parallelism , Applications of Evolutionary Computing, lucrările EvoWorkshops 2005, LNCS 3449 p. 488-497, Lausanne, Elveția, 30 martie - 1 aprilie 2005. Springer Verlag.
Literatură
- Emelyanov VV, Kureichik VV, Kureichik VM Teoria și practica modelării evolutive. - M. : Fizmatlit, 2003. - 432 p. — ISBN 5-9221-0337-7 .
- Kureichik V. M., Lebedev B. K., Lebedev O. K. Căutare adaptare: teorie și practică. - M. : Fizmatlit, 2006. - 272 p. — ISBN 5-9221-0749-6 .
- Gladkov L. A., Kureichik V. V., Kureichik V. M. Algoritmi genetici: manual. - Ed. a II-a - M . : Fizmatlit, 2006. - 320 p. - ISBN 5-9221-0510-8 .
- Gladkov L.A., Kureichik V.V., Kureichik V.M. et al. Metode bioinspirate în optimizare: monografie. - M. : Fizmatlit, 2009. - 384 p. - ISBN 978-5-9221-1101-0 .
- Rutkowska D., Pilinsky M., Rutkowski L. Neural networks, genetic algorithms and fuzzy systems = Sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i systemy rozmyte. - Ed. a II-a - M . : Hotline-Telecom, 2008. - 452 p. — ISBN 5-93517-103-1 .
- Rutkovsky L. Metode și tehnologii ale inteligenței artificiale. - M. : Hotline-Telecom, 2010. - 520 p. — ISBN 5-9912-0105-6 .
- Volovich I. V. , Khokhlova M. N. Despre teoria modelării și hipergraful de clasă // Proceedings of the Mathematical Institute. V.A.Steklova. - 2004. - T. 245 . - S. 281-287 .
Link -uri