Sisällysluettelo:
Määritelmä - Mitä geneettinen algoritmi tarkoittaa?
Geneettinen algoritmi on heuristinen hakumenetelmä, jota käytetään tekoälyssä ja tietojenkäsittelyssä. Sitä käytetään etsimään optimoituja ratkaisuja luonnonvalinnan teoriaan ja evoluutiobiologiaan perustuviin ongelmiin. Geneettiset algoritmit ovat erinomaisia haettaessa suuria ja monimutkaisia tietojoukkoja. Niiden katsotaan kykenevän löytämään järkeviä ratkaisuja monimutkaisiin kysymyksiin, koska he kykenevät ratkaisemaan rajoittamattomat ja rajoitetut optimointikysymykset.
Techopedia selittää geneettisen algoritmin
Geneettinen algoritmi käyttää ongelman ratkaisemiseksi evoluutiobiologiasta inspiroituja tekniikoita, kuten selektiota, mutaatiota, perintöä ja rekombinaatiota. Geneettisissä algoritmeissa yleisimmin käytetty menetelmä on luoda ryhmä yksilöitä satunnaisesti tietystä populaatiosta. Näin muodostetut yksilöt arvioidaan ohjelmoijan tarjoaman arviointitoiminnon avulla. Yksilöille annetaan sitten pistemäärä, joka korostaa epäsuorasti kykyä tietyssä tilanteessa. Kahta parasta yksilöä käytetään sitten luomaan yksi tai useampia jälkeläisiä, minkä jälkeen jälkeläisille tehdään satunnaisia mutaatioita. Sovelluksen tarpeista riippuen menettelyä jatketaan, kunnes saadaan hyväksyttävä ratkaisu tai kunnes tietty määrä sukupolvia on kulunut.
Geneettinen algoritmi eroaa klassisesta, johdannaisiin perustuvasta optimointialgoritmista kahdella tavalla:
- Geneettinen algoritmi tuottaa pisteiden populaation jokaisessa iteraatiossa, kun taas klassinen algoritmi generoi yhden pisteen jokaisessa iteraatiossa.
- Geneettinen algoritmi valitsee seuraavan populaation laskemalla käyttämällä satunnaislukugeneraattoreita, kun taas klassinen algoritmi valitsee seuraavan pisteen deterministisellä laskennalla.
Verrattuna perinteiseen tekoälyyn, geneettisellä algoritmilla on monia etuja. Se on vankeampi ja alttiita vikaantumille johtuen syöttöjen pienistä muutoksista tai melusta. Muiden optimointimenetelmien, kuten käytännön, lineaarisen ohjelmoinnin, heuristisen, ensimmäisen tai leveyden, suhteen, geneettinen algoritmi voi tarjota parempia ja merkittäviä tuloksia etsiessään suuria multimodaalisia tilatiloja, suuria tilatiloja tai n-ulotteisia pintoja.
Geneettisiä algoritmeja käytetään laajalti monilla aloilla, kuten robotiikassa, autosuunnittelussa, optimoidussa tietoliikenteen reitityksessä, suunnittelussa ja tietokoneavusteisella molekyylisuunnittelussa.
