Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ekzamen_SII.doc
Скачиваний:
22
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
  1. Что определение «функции приспособленности» и укажите какую роль она играет в га. [вверх]

Некоторым, обычно случайным, образом создаётся множество генотипов начальной популяции. Они оцениваются с использованием «функции приспособленности», в результате чего с каждым генотипом ассоциируется определённое значение («приспособленность»), которое определяет насколько хорошо фенотип им описываемый решает поставленную задачу.

  1. Назовите и опишите генетические операции, с помощью которых происходит получение новых решений в га. [вверх]

Создание начальной популяции

Перед первым шагом нужно случайным образом создать начальную популяцию; даже если она окажется совершенно неконкурентоспособной, генетический алгоритм все равно достаточно быстро переведет ее в жизнеспособную популяцию. Таким образом, на первом шаге можно особенно не стараться сделать слишком уж приспособленных особей, достаточно, чтобы они соответствовали формату особей популяции, и на них можно было подсчитать функцию приспособленности (Fitness). Итогом первого шага является популяция H, состоящая из N особей.

Размножение (Скрещивание)

Размножение в генетических алгоритмах обычно половое — чтобы произвести потомка, нужны несколько родителей, обычно два. Размножение в разных алгоритмах определяется по-разному — оно, конечно, зависит от представления данных. Главное требование к размножению — чтобы потомок или потомки имели возможность унаследовать черты обоих родителей, «смешав» их каким-либо способом.

Мутации

К мутациям относится все то же самое, что и к размножению: есть некоторая доля мутантов m, являющаяся параметром генетического алгоритма, и на шаге мутаций нужно выбрать mN особей, а затем изменить их в соответствии с заранее определенными операциями мутации.

Отбор

На этапе отбора нужно из всей популяции выбрать определенную ее долю, которая останется «в живых» на этом этапе эволюции. Есть разные способы проводить отбор. Вероятность выживания особи h должна зависеть от значения функции приспособленности Fitness(h). Сама доля выживших s обычно является параметром генетического алгоритма, и ее просто задают заранее. По итогам отбора из N особей популяции H должны остаться sN особей, которые войдут в итоговую популяцию H'. Остальные особи погибают.

  1. Перечислите критерии остановки генетического алгоритма. [вверх]

Таким критерием может быть:

  • нахождение глобального, либо субоптимального решения;

  • исчерпание числа поколений, отпущенных на эволюцию;

  • исчерпание времени, отпущенного на эволюцию.

  1. Назовите несколько областей применения генетических алгоритмов. [вверх]

Генетические алгоритмы применяются для решения следующих задач:

  • Оптимизация функций

  • Оптимизация запросов в базах данных

  • Разнообразные задачи на графах (задача коммивояжера, раскраска, нахождение паросочетаний)

  • Настройка и обучение искусственной нейронной сети

  • Задачи компоновки

  • Составление расписаний

  • Игровые стратегии

  • Теория приближений

  • Искусственная жизнь

  • Биоинформатика (фолдинг белков)

  1. Дайте определение понятию «экспертные системы». [вверх]

Традиционно знания существуют в двух видах — коллективный опыт и личный опыт. Если большая часть знаний в предметной области представлена в виде коллективного опыта (например, высшая математика), то эта предметная область не нуждается в экспертных системах. Если в предметной области большая часть знаний является личным опытом специалистов высокого уровня (экспертов), то эти знания слабо структурированы; такая предметная область нуждается в экспертной системе.

Экспертные системы — это сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот эмпирический опыт для консультаций менее квалифицированных пользователей.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]