Cтраница 2
В этом случае отделившаяся популяция необязательно будет содержать все гены, имевшиеся в исходной популяции. Благодаря простой случайности некоторые гены могут быть утрачены, а другие-встречаться чаще, чем в исходной популяции. Такие генетические различия вызовут также и внешние различия, которые, следовательно, никак не связаны с действием естественного отбора и приспособлением. [16]
В процессе работы алгоритма все указанные выше операторы применяются многократно и ведут к постепенному изменению исходной популяции. Поскольку операторы отбора, скрещивания, мутации и редукции по своей сути направлены на улучшение каждой отдельной особи, то результатом их работы является постепенное улучшение популяции. В этом и заключается основной смысл работы генетического алгоритма - улучшить популяцию решений по сравнению с исходной. [17]
Подобные правила, основанные на фактических значениях переменных, случайным образом выбранных из БД, составляют исходную популяцию. Для каждой из переменных, входящих в популяцию, предварительно задается диапазон состояний. Например, переменная возраст автомобиля, может иметь пять возможных состояний: 1 - 5, 6 - 10, 11 - 15, 16 - 20, 21 - 25 лет. Далее сформированная популяция обрабатывается генетическими операторами с учетом специфики рассматриваемой задачи. Целевая функция должна показывать, насколько точно сгенерированные правила описывают реальные страховые случаи, хранящиеся в БД. [18]
Поэтому для задач, связанных с изучением динамики клеточного деления, нецелесообразна сильная синхронизация по возрасту культуры исходной популяции одиночных клеток, которая обычно связана с большими практическими трудностями. [19]
Появление в зоне субальпийских лугов полей ржи вызвало проникновение погремка в посевы, где он закрепился как постоянный сорняк, изолированный от исходных популяций. [20]
Теория доминантности встретилась с известными затруднениями: например, за очень немногими исключениями, все инбредные линии обладают менее крепкой конституцией, чем исходная популяция. Это может показаться странным, поскольку гетерозигота АаВЬСс... Подобные гомозиготы должны были бы иметь по крайней мере такую же мощность, как исходная популяция. Но их полное отсутствие или крайне редкое появление может - быть обусловлено двумя различными обстоятельствами. Во-первых, абсолютное число генов, обусловливающих мощность, так велико, что чисто математическая вероятность возникновения особи, гомозиготной по всем этим генам, очень мала; во-вторых, необходимо принять во внимание явление сцепления генов. Нет сомнений, что в тех хромосомах, в которых находятся гены конституциональной крепости, одновременно лежат и гены различных неблагоприятных признаков, а поэтому такие гены часто бывают сцеплены. Сцепление между генами, оказывающими положительное и отрицательное влияние, весьма затрудняет получение комбинаций преимущественно одних положительных генов. [21]
Наконец, третьим не менее важным, а может быть, первостепенным условием, которое должен учесть селекционер перед началом отбора, является анализ природы изменчивости исходной популяции по селекционируемому признаку или группе признаков. Отсутствие такого анализа часто приводит к тому, что селекционер тратит много сил и времени на улучшение таких признаков, по которым реальные положительные сдвиги уже невозможны, так как наследственный состав популяции в отношении таких признаков стал уже стабильным. [22]
Скорость появления устойчивых популяций связана с биологическими особенностями вида: скоростью размножения, которая зависит от продолжительности жизненного цикла и числа генераций в году; частотой встречаемости генов устойчивости в исходной популяции; природой генов. Так, мухи, клещи, тли, имеющие несколько генераций в году, уже через один-два года могут приобрести устойчивость к ядам, которые систематически применялись для их уничтожения. [23]
Данные подсчета хромосом у растений в потомстве десяти линий представлены в табл. 7, из которой видно, что как по общему содержанию анеуплоидов, так и по содержанию 35 - и 37-хромосомных растений линии были близки к исходной популяции и достоверно не отличались от нее в этом отношении. Но в то время как в исходной популяции встречались, хотя и с низкой частотой, 38-хромосомные растения, в девяти из десяти исследованных линий обнаружить их не удалось, и только в одной линии среди 84 подвергнутых анализу растений было найдено одно растение с 38 хромосомами. [24]
В результате сравнительного цитологического изучения исходной популяции и инцухт-линий самонесовместимой тетраплоидной сахарной свеклы установлено, что после 2 - 3 лет самоопыления анеуплоидные гаметы в мейозе у тетрашюидных растений сахарной свеклы образуются с более высокой частотой, чем у исходных тетраплоидов, но вместе с тем содержание анеуплоидов в потомстве тетраплоианых инцухт-линий по сравнению с исходной популяцией не увеличивается. [25]
При цитологическом изучении исходной популяции и инцухт пиний самоне - совместимой тетраплоидной сахарной свеклы установлено, что после 2 - 3 лет самоопыления анеуплоидные гаметы в мейозе у тетраплоидных растений сахарной свеклы образуются с более высокой частотой, чем у исходных тетра-плоидов, но вместе с тем содержание анеуплоидов в потомстве тетраплоид - ных инцухт-линий по сравнению с исходной популяцией не увеличивается. [26]
Программы состоят из функций, переменных и констант. Исходная популяция Р хромосом в генетическом программировании образуется стохастически и состоит из программ, которые включают в себя элементы множества проблемно-ориентированных элементарных функций, а также проблемно-ориентированные переменные и константы. Эти множества являются основой для эволюционного синтеза программы, способной наилучшим образом решать поставленную задачу. Одновременно устанавливаются правила выбора элементов из указанных множеств в пространстве всех потенциально синтезируемых программ. Понятно, что эти множества, а также правила их обработки, оказывают серьезное влияние на размерность пространства поиска наилучшего решения и на качество результатов, получаемых методами генетического программирования. Структуры генетического программирования, как правило, имеют древовидную форму. [27]
Формирование исходной популяции происходит, как правило, с использованием какого-либо случайного закона, на основе которого выбирается нужное количество точек поискового пространства. Исходная популяция может также быть результатом работы какого-либо другого алгоритма оптимизации. Все здесь зависит от разработчика конкретного генетического алгоритма. [28]
![]() |
Представление эволюционной программы в виде псевдокода. [29] |
Каждая особь в эволюционной программе представляет одно из потенциальных решений, т.е. в данном случае некоторый граф. Исходная популяция графов Р ( 0), формируемая случайным образом либо создаваемая при реализации какого-либо эвристического процесса, считается отправной точкой ( k 0) эволюционной программы. Функция приспособленности, которая обычно задается, связана с системой ограничений решаемой задачи. Эта функция определяет приспособленность каждого графа путем выявления лучших и худших особей. [30]