GA(Genetic Algorithm)遗传算法与生物上遗传理论的不同,和种群选择策略

本文介绍了遗传算法如何简化生物遗传理论,通过将个体表示为染色体,用01编码,省略减数分裂过程并使用crossover模拟交配。重点讲解了适应度选择策略和crossover操作,同时引用MIT公开课和维基百科资源。后续部分涉及具体实例、代码参数解析及GA与GP的区别,以及复杂度分析。

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1、 从生物遗传理论中简化的遗传算法

在这里插入图片描述
遗传算法和高中生物学的基因遗传有一些不同,实际上是做了一些简化。

  1. 生物中的个体在算法中表现为单个染色体
  2. 生物中用ATGC四种核苷酸作为最基础的编码形式,算法中用01表示
  3. 算法将从体细胞到精子卵子和交配的过程省略,没有对减数分裂过程进行模拟,并将交配时的精子卵子的自由结合用crossover代替。crossover可以说就是很简单的交换部分01数据,后文会再次提到。
  4. 使用适应度选择策模拟自然选择
  5. 由于crossover和交配原理的不同,算法中每一代的数量都是相同的

2、适应度策略

在这里插入图片描述

3、crossover

在这里插入图片描述
子代是父代的部分交换,也可能有其他的策略

4. 参考

MIT公开课,https://www.youtube.com/watch?v=kHyNqSnzP8Y
维基百科,crossover,GA

5、后续

  1. 遗传算法的具体例子
  2. 代码中各参数的含义
  3. GA和GP的联系与区别
  4. 复杂度度量的方法研究
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