Cтраница 3
Последними выполняются операторы кроссинговера. На рисунке OK - одноточечный, ОК2 - двухточечный, ОКз - упорядоченный, ОК4 - циклический и OKs - модифицированный. Наилучшие результаты показывают жадные, фрактальные и дихотомические стратегии. В данной схеме порядок выполнения генетических операторов зависит от внешней среды, блока эволюционной адаптации и может иметь любой установленный порядок. Блок эволюционной адаптации может задать хаотичный ( случайный) порядок выполнения генетических операторов. [31]
В случае AI популяция решений ( заданных размещений) формируется случайным образом. В случае АЗ популяция решений получается путем неоднократного применения последовательного алгоритма. Формирование популяции АЗ производится совместно случайным и направленным образом. Отметим, что ЛПР на основе блока эволюционной адаптации может создавать любое число популяций другими способами. После формирования популяции к каждому ее элементу применяется оператор мутации, причем ОМ может выполняться независимо для каждого элемента популяции. [32]
Заметим, что такая стратегия позволяет быстрее находить локально-оптимальные результаты. Это связано с параллельной обработкой множества альтернативных решений, причем в такой схеме возможно концентрировать поиск на получение более перспективных решений. Отметим, что периодически в каждой итерации ГА можно проводить различные изменения в перспективных, неперспективных и в других решениях. Временная сложность таких алгоритмов в основном совпадает со сложностью быстрых итерационных алгоритмов и лежит в пределах О ( п) ч - 0 ( п3), где п - число входов алгоритмов. Такая сложность обещает перспективность использования ГА с блоком эволюционной адаптации при решении инженерных задач. [33]
На примере сообществ растительноядных насекомых особенно хорошо прослеживается, как низкая скорость заселения в сочетании с недостаточным для эволюции временем приводит к сильной обедненности энтомофауны изолированных видов растений. В одной работе приведены результаты обследования трех древесных пород, произрастающих как в Великобритании, так и в Южной Африке: березы плакучей ( Betula pendula), дуба черешчатого ( Quercus robur) и будлеи ( Buddlea spp. Береза и дуб в Великобритании - представители местной флоры, а в Южную Африку они интро-дуцированы; для будлеи ситуация обратная. Сообщество может быть неполностью насыщенным из-за недостатка времени не только для заселения, но и для эволюции. Именно поэтому острова благодаря своей изоляции особенно четко демонстрируют, что природа пребывает в состоянии непрерывной экологической и эволюционной адаптации. [34]
Неопределенность, связанная с увеличением использования угля. Выше количественно определены дополнительные издержки, связанные с контролем на электростанциях за состоянием окружающей среды, причем степень контроля достаточно хорошо установлена. Были также упомянуты и некоторые неясные моменты, связанные с будущими требованиями. И хотя непосредственные закономерности между сжиганием органических топлив, изменениями уровня содержания СО2 в земной атмосфере и климатическими изменениями до сих пор еще точно не определены, тем не менее нельзя полностью игнорировать то беспокойство, которое возникает в связи с возможными в будущем последствиями дальнейшего увеличения использования органических топлив. Последствия, обусловленные нагреванием атмосферы, особенно в длительной перспективе, могут быть серьезными: таяние полярных льдов и возможный подъем уровня Мирового океана или слишком быстрые изменения экологических условий, за которыми процесс эволюционной адаптации не сможет успеть. Разумеется, эти предположения должны рассматриваться крайне осторожно, поскольку они основаны на недостаточных знаниях. [35]
Способность фермента снижать AG, вероятно, не является свойством, независимым от других его каталитических параметров. Например, как мы уже говорили в предположительном плане, повышенная каталитическая эффективность в смысле снижения AG, возможно, могла бы достигаться только за счет уменьшения эффективности на других этапах реакции - скажем, на этапе связывания субстрата. В заключение мы упомянем ряд нерешенных вопросов относительно роли изменений AG в компенсации температурных эффектов. Играют ли такого рода изменения важную роль в эволюционной адаптации различных эктотермных видов. Снижают ли ферменты эктотермных животных, акклимированных к холоду, величину AG в большей степени, чем ферменты особей, акклимированных к теплу. Может ли непосредственная компенсация температурных сдвигов интенсивности обмена осуществиться в результате мгновенных термически обусловленных изменений в каталитической эффективности фермента. Этот последний вопрос, на который ( как и на первые два вопроса) имеющиеся данные еще не позволяют ответить, подводит нас к рассмотрению второго свойства, важного с точки зрения эволюции ферментов, - способности их изменять свое сродство к субстратам при изменении температуры. [36]
Пользователь во взаимодействии с диалоговым процессором на основе блочно-иерархического подхода и принципов декомпозиции производит разбиение заданной задачи большой размерности на совокупности функциональных подзадач меньшей размерности. Совместно с экспертной системой ( ЭС) он осуществляет анализ преобразованных данных, полученных из диалогового процессора. Каждому пути соответствует управляющий программный блок из монитора. Под управлением этого блока осуществляется выбор, редактирование, настройка и стыковка отдельных программных модулей, определяются типы и форматы всех данных, формируется рабочий комплекс программ. На рис. 2.1. координатор совместно с БЗ и блоком эволюционной адаптации через планировщик осуществляют реализацию процедур поиска для нахождения множества решений и выбор некоторого подмножества эффективных решений среди имеющихся. [37]
Основным является первый блок, в котором осуществляется реализация ГА, генерация новых решений, определение ЦФ и использование предыдущих решений для генерации лучших результатов. Второй блок позволяет использовать историю предыдущих решений для генерации лучшего множества параметров. В третьем блоке генерируется новое множество оптимизационных параметров. Можно случайно выбирать родителей из популяции с произвольной или заданной вероятностью, причем вероятность выполнения каждого оператора может определяться пропорционально его ЦФ. Окончательное множество параметров выбирается после моделирования из конечной популяции на основе блока эволюционной адаптации. Отметим, что для каждой инженерной задачи желательно строить конкретный метагенетический алгоритм. [38]
В [129] предложен групповой ГА с направленной мутацией. Он состоит из двух уровней. На верхнем уровне ведется групповой, а на нижнем - индивидуальный поиск. На первом этапе берется популяция размером в несколько раз больше, чем в ПГА, с целью большего охвата всего пространства поиска. Элементы в популяции оцениваются, затем хромосомы с ЦФ меньше средней отбрасываются, а из оставшихся хромосом составляются подпопуляции. Далее поиск ведется внутри отдельных групп. В отличие от [129] далее предлагается групповой ГА с направленным набором генетических операторов ( ОК, ОМ, инверсии, сегрегации, транслокации, удаления, вставки и различными их модификациями) и блоком эволюционной адаптации. [39]