Cтраница 4
Ламаркизм - эволюционная теория, предшествовавшая дарвинизму. Ламарк верил, что эволюционное развитие идет путем наследования потомками индивидуальных приспособлений, приобретенных родителями в течение жизни. Хотя ламаркизм не нашел подтверждения, идея наследования результатов прижизненной адаптации успешно применяется в эволюционном моделировании. [46]
ГА ИНС охватывают только кусочек того, что называют эволюционным моделированием. Но как нам представляется и как мы пытались продемонстрировать, эти две вычислительные технологии обладают огромным созидательным потенциалом. Подобно тому, как понятия передаточной функции и динамического звена составили инструментальный базис классических методов моделирования динамических объектов и проектирования систем их управления, нейронные сети являются эффективным инструментом эволюционного моделирования и синтеза. Они в такой же мере способны охватывать весь спектр проблем, связанных с построением систем управления - начиная от синтеза модели объекта и заканчивая синтезом законов управления, и все это при помощи одних и тех же приемов, в рамках единого подхода. Это выгодно отличает их от многих других современных техник, которые проявляют эффективность при решении только частичных задач ( скажем, fuzzy logic находит применение только при синтезе контроллеров, но оказывается бессильной в моделировании самих объектов), и дает основания причислить их к классу доктрин, имеющих парадигмальное значение для современных технических наук. [47]
Считается, что история эволюционного моделирования или эволюционных вычислений началась с работ Дж. Растригина и других исследователей. Со временем эволюционное моделирование превратилось в теорию, на основе которой осуществляется поиск квазиоптимальных и оптимальных решений задач, некоторые из них считались до этого неразрешимыми. [48]
Основное преимущество эволюционного моделирования заключается в возможности решения задач, имеющих много локальных оптимумов за счет комбинирования элементов случайности и направленности аналогично тому, как это происходит в природе. Другим важным фактором эволюционного моделирования является моделирование процессов селекции, размножения и наследования. При этом получаемые по определенным правилам альтернативные решения могут порождать новые решения, которые будут наследовать лучшие характеристики предыдущих. Суть стратегии эволюционного моделирования состоит в реализации целенаправленного процесса размножения-гибели, при котором размножению соответствует появление новых объектов, а гибели - удаление объектов в соответствии с определенными критериями естественного и искусственного отбора. [49]
Рассматриваются вопросы, связанные с эволюционным развитием сложных систем различной природы. Аналогия эволюционного развития естественных и искусственных систем позволяет развить подходы и методы эволюционного моделирования, генетических оптимизационных алгоритмов, распределенного искусственного интеллекта и искусственной жизни. Описаны генетические и синергетические подходы, а также средства эволюционного моделирования. Представлены современные взгляды на гибридные системы, основанные на имитационных моделях и эволюционном моделировании. [50]
При анализе процессов регенерации Р, Хьюз четко определил необходимость учета состава кокса по углероду и водороду. Знание состава кокса и модель, учитывающая неравномерность выжигания этих компонентов кокса во времени и в объеме зерна катализатора, позволяют подойти к проблеме расчета оптимального режима регенерации. Для этого целесообразна разработка методов оптимизации, позволяющих управлять процессом с одновременной модификацией структуры и параметров модели объекта, а также параметров управляющей функции с тем, чтобы осуществлять оптимальное управление в реальном режиме времени. Решение таких проблем относится к области эволюционного моделирования нестационарных процессов. [51]
Отметим, что новые научные направления в эволюционном моделировании непрерывно развиваются и все более широко применяются в различных научных исследованиях. Мы надеемся, что внесли определенный вклад в теорию и практику эволюционного моделирования, сделав небольшой, но важный шаг в этом направлении. Необходима дальнейшая разработка фундаментальной теории эволюционного моделирования и широкое проведение экспериментальных исследований. [52]