Содержание
Генетические алгоритмы.
Генетический алгоритм — один из методов оптимизации, основанный на эвристике. Для получения оптимального решения применяют случайный подбор, комбинирование и вариацию искомых параметров с использованием эволюционных механизмов. Данный алгоритм состоит из нескольких частей:- кодирование проблемы в виде генов;
- выведение первоначального поколения;
- вычисление оценок для индивидов;
- скрещивание;
- мутация;
Пример
Рассмотрим генетический алгоритм на примере задачи раскроя. В качестве генома целесообразно рассматривать только номер фигуры в последовательности. Допустим уже имеется два различных индивида — две различные последовательности раскроя, тогда генетический алгоритм будет выглядеть следующим образом:
- Выберем двух индивидов, например {5 2 3 7 6 1 4} и {4 6 2 1 3 5 7}.
- Выберем стабильную часть первого родителя {5 2 [3 7] 6 1 4}.
- Удалим эти элементы из второго родителя {4 6 2 1 [3] 5 [7]}.
- Первого потомка получим путём копирования генов второго родителя в первого {4 6 3 7 2 1 5}.
- Повторим действия 1-3 наоборот.
- Второго потомка получим путём копирования генов первого родителя во второго {5 3 2 1 7 6 4}.
Оценка индивидов
Оценку результата можно проводить различными способами. Можно, к примеру, ввести некоторую оценочную функцию. Рассматривая задачу раскроя, за оценку можно взять занятую фигурами площадь. Далеко необязательно использовать какой-то один фактор, например, можно взять за оценку количество размещенных фигур и высоту раскроя. Тогда то, что индивид лучше, чем индивид
можно записать через отношение порядка :
Отбор для скрещивания
КатегорияМетодыОптимизации