Генетические и эволюционные модели обработки

Генетические модели

Генетические алгоритмы (genetic algorithm)
Генетическое программирование

Генетическое программирование

Синтез структур
Цель: построить наиболее эффективную «программу» решения задачи

Формы описания программ

S-выражения – древовидные структуры для описания программ

Основные элементы ГП

Набор структур (популяция)
Набор начальных структур (начальная популяция)
Мера качества (функция

Критерий качества программ

Линейный (raw fitness) – отличие результата от цели (число

Опрераторы ГП

Воспроизводство – перенос в новое поколение без изменений
Скрещивание
Мутация
Перестановка –

Критерии окончания

Уровень критерия качества
Стабилизация критерия качества
Число поколений\время работы

Пример

3-й закон Кеплера

Пример

12 апреля

Пример

3-й закон Кеплера (обучающие данные T)

Пример

3-й закон Кеплера (функция фитнеса)
F(Oi)=1/6∑(Oi(aj)-Pj)2, j=1.6
Oi – особь популяции

Пример

3-й закон Кеплера (P=sqrt(A*(A*A))
цель исходная популяция

sqrt

A

A

A

*

*

sqrt

A

A

A

*

*

*

A

A

A

*

*

Эволюционное программирование

Создать структуру для «Жизнь», с устойчивым воспроизведением состояний

Создание новых структур

Генетические операторы + критерий «выживание»