Генетический алгоритм — наглядная реализация

Опубликовано: 31.10.2017

видео Генетический алгоритм — наглядная реализация

Генетический алгоритм, визуализация

Года четыре назад, в универе услышал о таком методе оптимизации, как генетический алгоритм. О нем везде сообщалось ровно два факта: он клёвый и он не работает. Вернее, работает, но медленно, ненадежно, и нигде его не стоит использовать. Зато он красиво может продемонстрировать механизмы эволюции. В этой статье я покажу красивый способ вживую посмотреть на процессы эволюции на примере работы этого простого метода. Нужно лишь немного математики, программирования и все это приправить воображением.


генетический алгоритм

Кратко об алгоритме

Итак, что же такое генетический алгоритм? Это, прежде всего, метод многомерной оптимизации, т.е. метод поиска минимума многомерной функции. Потенциально этот метод можно использовать для глобальной оптимизации, но с этим возникают сложности, опишу их позднее.


Алгоритм Диффи-Хеллмана

Сама суть метода заключается в том, что мы модулируем эволюционный процесс: у нас есть какая-то популяция (набор векторов), которая размножается, на которую воздействуют мутации и производится естественный отбор на основании минимизации целевой функции. Рассмотрим подробнее эти процессы.

Итак, прежде всего наша популяция должна размножаться . Основной принцип размножения — потомок похож на своих родителей. Т.е. мы должны задать какой-то механизм наследования. И лучше будет, если он будет включать элемент случайности. Но скорость развития таких систем очень низкая — разнообразие генетическое падает, популяция вырождается. Т.е. значение функции перестает минимизироваться.

Для решения этой проблемы был введен механизм мутации , который заключается в случайном изменении каких-то особей. Этот механизм позволяет привнести что-то новое в генетическое разнообразие.

Следующий важный механизм — селекция . Как было сказано, селекция — отбор особей (можно из только родившихся, а можно из всех — практика показывает, что это не играет решающую роль), которые лучше минимизируют функцию. Обычно отбирают столько особей, сколько было до размножения, чтобы из эпохи в эпоху у нас было постоянное количество особей в популяции. Также принято отбирать «счастливчиков» — какое-то число особей, которые, возможно, плохо минимизируют функцию, но зато внесут разнообразия в последующие поколения.

Новости

Как сбалансировать юзабилити и дизайн при создании сайта — User House
Красота или уродство в веб-дизайне всегда связаны с восприятием конкретного человека. То, что для одного «красиво», может быть «ужасным» для другого и наоборот. Но как же так получается, что многие популярные

Чем лучше юзабилити сайта – тем больше лояльных клиентов
Хотите понять, как посетители воспринимают сайт? Это очень просто. Представьте, что вы говорите по телефону с директором, и в это время вам звонит кто-то из родственников, а у вас еще работы на четыре

Знакомство с юзабилити-тестированием сайта. // webknowledge.ru
Перевод статьи:   An Introduction To Website Usability Testing. Автор:   Thomas Churm. При создании нового сайта необходимо учитывать множество факторов. Для того чтобы у посетителей возникло

Специалист по web-usability – боец невидимого фронта
Ярослав Перевалов Что такое usability engineering? Часто ли вы, бродя по Сети, обращаете внимание на то, насколько качественно структурирована информация на сайте и насколько удобно устроена навигация?

Гид по UX исследованиям для начинающих
В индустрии, в основе которой лежит использование людьми наших продуктов, услуг и приложений, исследования просто необходимы. Мы задаем вопросы. Мы делаем пометки. Мы стараемся узнать все, что возможно,

25 советов как улучшить юзабилити (usability) вашего сайта. | Блог об интернет деятельности и трудовых буднях Максима Вячеславовича
Доброго времени суток, дорогие друзья! Сегодня мы поговорим с вами о такой важной вещи как U sability (юзабилити) сайта , о том, как улучшить данный фактор, зная его основные принципы и правила.

Что такое юзабилити и зачем оно нужно
Юзабилити включает простоту, удобство в пользовании, тестирование, проведение аудита проекта. Юзабилити сайтов, интернет-магазинов — это неотъемлимая часть выгодного ведения бизнеса. Задача юзабилити

Юзабилити тестирование сайта турагентства
«Когда информации много и она дешева, дорогим становится внимание». James Gleick Представим сайт, владелец которого считает его достаточно хорошим, удобным и привлекательным. Он размещает рекламные объявления

Юзабилити
Юзабилити (от англ. слова «usability» – практичность, простота использования) – это весьма распространенное ныне понятие объединяет максимальное удобство использования сайта и полезность информации, на

5 шагов для успешного юзабилити-тестирования приложения
Представьте: вы придумали и разработали мобильное приложение с приятным, на ваш взгляд, дизайном, удобным функционалом, полезными опциями, выпустили релиз продукта, но… Несмотря на мощную маркетинговую

Карта
rss