| Генетические алгоритмы очень увлекательная
и интересная тема для изучения. Одних она интерисует как новый
и необычный математический аппарат для решения задач оптимизации.
Других (в частности меня) данная тема интересует с точки зрения
объединения основ живой материи (размножение, эволюция, приспособляемость,
наследственность) и материи, созданной человеком (вычислительные
машины, алгоритмы, экспертные системы, информационные базы данных,
попытки создания исскуственного интелекта). Такой скрытый вызов
Богу, некая иллюзия безсмертия человека: его мыслей, чувст,
желаний, знаний.
__________________________________________________________________________
ВВЕДЕНИЕ:
"И сказал Господь Бог:
вот, Адам стал как один из Нас, зная добро и зло; и теперь
как бы не простер он руки своей, и не взял также от древа
жизни, и не вкусил, и не стал жить вечно."
(Ветхий Завет 3:22)
испуганный бог
Давайте представим мировой океан. Огромные
просторы, в которых обитает разнообразная живность. От больших
и красивых серебристых рыб, величественно и грациозно парящих
в толще воды, вооруженных острыми зубами и смертоносной скоростью.
До маленьких и противных жучков, ведущих паразитический образ
жизни.
Теперь давайте поместим в эту агрессивную
среду несколько одноклеточных существ, которые обладают большой
плодовитостью могут мутировать. Теперь прокрутим время вперед
и посмотрим, что стало с нашими одноклеточными организмами.
Они изминились, эволюционировали и тем самым приспособились
к условиям обитания.
Каждый биологический вид целенаправленно
развивается и изменяется для того, чтобы наилучшим образом
приспособиться к окружающей среде, данный процесс будем называть
эволюцией (хотя понятие эволюция более обширное и будет рассмотрена
нами в отдельной статье ). Таким
образом в процессе эволюции многие виды претерпевают изменение,
которые помогают выжить данному виду. Можно сказать, что эволюция
- это процесс оптимизаци всех живых организмов. Но возникает
один очень важный вопрос: - "Изменению подвергается только
один организм данного вида, но как же это изменение в последствии
распространяется на всю популяцию? ". Передача информации
происходит путем передачи генетического материала от родителей
к потомкам. Такой способ обеспечивает аккамулятивную накапливаемость
всех изменений, которые происходили с данным видом, и передачу
всех этих изменений ( для тех кто более
подробно интересуется основами наследственности ).
На основе обобщения и имитации в искусственных
системах таких свойств живой природы, как естественный отбор,
приспособляемость к изменяющимся условиям среды, наследование
потомками жизненно важных свойтсв от родителей, был разработан
генетический алгоритм (ГА).
Отцом теории генетических алгоритвмов
можно по праву считать Дж. Холланда (John Holland), который
в 1975 году выпустил свой труд: "Adaption in natural and artificial
system". В дальнейшем Д. Голдберг (D. Goldberg) выдвинул ряд
гипотез и теорий, помогающих глубже понять природу генетических
алгоритмов. К. ДеДжонг (K. DeJong) первым обратил внимание
на важность настройки параметров генетических алгоритмов для
общей эффективности работы и предложил свой оптимальный вариант
подбора параметров, который послужил основой для всех дальнейших
исследований. Существенный вклад в эти исследования внесли
Дж. Грефенстетт (J. Greffenstett) и Г. Сесверда (G. Syswerda).
|
