27、进化计算的应用与拓展

进化计算的应用与拓展

1. 进化算法的广泛应用

进化算法可应用于各种各样的优化问题。从回归分析基础出发，进化优化不仅能调整回归模型的参数，还可依据非均方误差的标准进行调整。这为将进化建模扩展到时间序列预测奠定了基础，在时间序列预测中，模型系数和结构能同时变化，并根据信息准则进行评估。

同样，进化算法可调整神经网络的权重和拓扑结构，或模糊系统函数的隶属度。进化方法并不局限于时间领域，还能应用于空间领域，用于聚类和分类。信息论准则可用于找到最优的聚类数量，且分类应用中的目标函数无需基于平方误差或任何可微函数。

系统建模可进一步扩展到控制系统。若能创建一个模型来预测系统的下一步行动，那么就可以探讨如何使系统达到更理想的状态，如小车 - 杆系统和卡车倒车系统就是典型例子。从控制扩展到游戏领域，游戏涉及两个或多个智能对手相互控制。在游戏中有许多应用，本章重点关注合作与背叛的游戏，以及跳棋、国际象棋和视频游戏等传统游戏。现在，还可以在模拟中进化物理设备，然后使用三维打印或其他技术进行构建。这种广泛的应用证明了进化计算的灵活性。

2. 相关应用举例

• 游戏领域 ：像开放赛车模拟器（TORCS）、第一人称射击游戏《虚幻》中更强大的机器人（或更逼真的机器人，或更难与人类控制的机器人区分的机器人）、《吃豆人》等游戏中的团队玩法（控制幽灵团队）等。
• 物理设备进化 ：可以将模拟中的策略或设计进化扩展到现实世界设备的物理设计进化。例如，网站 www.boxcar2d.com 使用简单的物理模型展示了移动车辆的进化，这借鉴了 Karl Sims 的开创性