58、跟踪重要种群与进化统计信息

跟踪重要种群与进化统计信息

在神经进化系统中，跟踪系统性能至关重要，这需要系统在整个进化过程中积累关于适应度、种群动态等方面的统计信息。下面将详细介绍如何实现对这些重要统计信息的跟踪。

1. 系统需求与待跟踪参数

为了测试神经进化系统的性能，需要对其进行基准测试，并分析测试结果的统计信息。为此，我们对种群监控器（population_monitor）进行改进，使其能够跟踪以下重要的种群和进化统计信息：
- 神经网络规模相关 ：种群中平均神经网络复杂度/规模的变化，包括平均、最大、最小神经网络规模，以及规模的标准差。
- 适应度相关 ：随着评估次数的增加，种群适应度的变化，如平均、最大、最小适应度，以及适应度的标准差。
- 种群多样性 ：了解系统是否能产生多样化的种群，这对于系统的通用性和创新性至关重要。

2. 系统必要的新增功能

为了更精确地跟踪评估信息，我们对系统进行了如下改进：
- 评估信息传递 ：每个代理在完成一次评估后向种群监控器发送信号，种群监控器新增一个专门的接收评估完成消息的 cast 子句。这样，种群监控器不仅可以在达到设定的评估次数时准确停止或终止代理，还能每 X（默认 500）次评估构建一次种群统计信息。
- 种群多样性跟踪 ：利用代理构建的指纹元组来跟踪种群多样性。定义物种由其支持的特定形态决定，目前计算的多样性是指整个种群中显著不同的代理数量。为了更准确地计算多样性，我们扩展了代理的指纹元组，使其