Cтраница 3
Как видно из уравнения (9.9), скорость дрейфа центра ( q) локально пропорциональна градиентам функции приспособленности и разброса фенотипических свойств конкурирующих видов. [31]
Селекция выполняется турнирным методом, при этом лучшая особь в каждой подгруппе выбирается на основе функции приспособленности, уникальной для данной подгруппы. Схема такой селекции в случае оптимизации двух функций представлена на рис. 4.17; на этом рисунке F -, и F2 обозначают две различные функции приспособленности. Эта схема аналогична схеме, изображенной на рис. 4.10, с той разницей, что на более ранней схеме все подгруппы оценивались по одной и той же функции приспособленности. Наилучшая особь из каждой подгруппы смешивается с другими особями, и все генетические операции выполняются так же, как в генетическом алгоритме для оптимизации одной функции. Схему на рис. 4.17 можно легко обобщить на большее количество оптимизируемых функций. Программа FlexTool обеспечивает одновременную оптимизацию четырех функций. [32]
Наибольшее значение для хромосомы с фенотипом, равным трем, составляет 19, а наименьшее значение функции приспособленности для этой популяции, также, как и для предыдущей, равно девяти. Наилучшей к текущему моменту продолжает оставаться хромосома с фенотипом, равным двум. [33]
На рисунке 4.20 более светлой линией показана динамика изменения наилучшего, в рассматриваемом случае - максимального значения функции приспособленности в популяции при увеличении количества поколений. Более темная линия на втором графике иллюстрирует изменение наихудшего значения функции приспособленности в популяции при последовательной смене поколений. [34]
Аналогичные графики приведены на рис. 4.53 - 4.55; они демонстрируют, как изменяются наилучшее и наихудшее значения функции приспособленности при последовательной смене поколений в случае поиска максимума. [35]
Нижние левые графики на рис. 4.27 - 4.31 показывают изменения наихудшего ( верхняя кривая) и среднего значения функции приспособленности особей популяции при смене поколений. Комплексная динамика средних значений функции приспособленности на протяжении всех поколений демонстрируется на рис. 4.34. Обратим внимание на то, что значения функции приспособленности наихудших хромосом в отдельных популяциях довольно велики и, очевидно, значительно отличаются от оптимального значения. [36]
На последнем месте ( № п / п 6) размещается наилучшая к данному моменту особь, имеющая наименьшее значение функции приспособленности. На первом месте ( № п / п 1) показана вновь введенная в популяцию особь. Выделенное прямоугольником значение функции приспособленности в первой строке таблицы относится к особи, исключаемой из популяции. [37]
![]() |
Наглядные этапы процесса эволюции стохастического ландшафта. [38] |
В течение короткого времени в уравнении (9.15) главным является член, описывающий отбор, а распределение сначала локализовано в окрестности ближайшего максимума функции приспособленности. Затем возникающие мутации начинают зондировать более широкую окрестность, и как только обнаруживается новый, более высокий, максимум функции E ( q), среднее значение ( Е) возрастает. Это означает, что доминировавшие прежде виды вымирают, и распределение n ( q, t) сосредоточивается в окрестности следующего локального максимума ландшафта приспособленности. Требуется выяснить, распространяются ли эти качественные представления на все функции E ( q) и как зависят от коэффициента диффузии D и размерности d пространства фенотипов средние времена переходов максимум - минимум. [39]
Наличие изменчивости хромосомного набора от поколения к поколению является необходимым условием эволюции популяции Р, т.е. ее развития в смысле увеличения значения функции приспособленности особей популяции. Изменчивость и разнообразие генофонда влияют на качество получаемого решения, т.к. позволяют выходить из локальных оптимумов. [40]
![]() |
Формирование популяции. [41] |
При взаимодействии особи с внешней средой ее генотип Н [ порождает фенотип р ( н Л, который может быть оценен количественно с помощью функции приспособленности ( функции фитнесса) к внешней среде. [42]
Программа Evolver взаимодействует с табличным процессором Excel, в котором решаемая задача описывается в соответствующих ячейках таблицы путем задания ее параметров ( переменных) и формулы функции приспособленности. [43]
На рис. 4.106 представлены те же графики после 150 тактов ( f 150), дополненные ( в левом нижнем углу) графиком изменения наилучшего значения функции приспособленности, которое стремительно уменьшается. В средней части слева показана разнородность популяции, которая также значительно снизилась. [44]
На следующих пяти итерациях второго цикла генетического микроалгоритма мы вновь получаем популяцию, состоящую из одинаковых хромосом с фенотипом, равным двум, для которых среднее, наибольшее и наименьшее значения функции приспособленности равны девяти. Следовательно, опять наблюдается сходимость к решению, которое не является оптимальным. [45]