Mục đích

Tài truyện này sẽ giới thiệu về một chiến lược tinh thông gọi là “Genetic Roulette” (Genetic Roulette) - một phương pháp áp dụng các nguyên tắc của luân pán di truyền vào các thuật toán tính toán học. Chúng tôi sẽ khám phá cách thức này thể hiện trong việc tìm kiếm giải pháp cho các vấn đề tối ưu hoá, và cũng sẽ thảo luận về khả năng của nó trong việc giải quyết các vấn đề thực tế.

1. Giới thiệu về Genetic Roulette

Genetic Roulette là một chiến lược tinh thông, áp dụng các nguyên tắc của luân pán di truyền vào các thuật toán tính toán học. Luân pán di truyền là một trong những phương pháp chủ chốt trong khoa học di truyền, đặc biệt là trong việc nghiên cứu sự evolución của các loài. Tuy nhiên, nó cũng được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác, bao gồm cả các thuật toán tính toán học.

Genetic Roulette: The Strategy of Evolutionary Algorithms  第1张

Genetic Roulette áp dụng các nguyên tắc cơ bản của luân pán di truyền vào các thuật toán tính toán học. Thay vì sử dụng các phương pháp tìm kiếm trực tiếp, nó sử dụng các phương pháp tìm kiếm gián tiếp, mỗi lần dự đoán một kết quả mới dựa trên những kết quả trước đó. Nó bắt đầu với một số cá nhân hoạt động tương đối ngẫu nhiên, rồi tiếp tục tạo ra những cá nhân mới dựa trên những nguyên tắc của di truyền và tự nhiên lựa chọn.

2. Cách hoạt động của Genetic Roulette

Genetic Roulette bắt đầu với một số cá nhân hoạt động tương đối ngẫu nhiên. Mỗi cá nhân đều có một hại hứng, và hại hứng này được đánh giá thông qua một hàm đích đích. Hàm đích đích là một hàm số, có thể là một hàm số thực hoặc hàm số phức tạp hơn, được sử dụng để đo lường sự khỏe mạnh hoặc sự thành công của một cá nhân.

Sau đó, Genetic Roulette sử dụng các nguyên tắc của luân pán di truyền để tạo ra những cá nhân mới. Nó chọn những cá nhân có hại hứng thấp nhất (hoặc đạt đỉnh cao nhất, tùy thuộc vào hàm đích đích), rồi sử dụng các nguyên tắc của di truyền để tạo ra những cá nhân mới. Nguyên tắc cơ bản của di truyền là “hoạt động có thể sản sinh ra những hoạt động khác”, và Genetic Roulette áp dụng điều này bằng cách kết hợp gen (các đặc tính) của những cá nhân mẹ và con.

Kết hợp gen này được thực hiện thông qua một quá trình gọi là “giảm dịch”. Trong quá trình giảm dịch, những gen có thể kết hợp lại với nhau được chọn lọc ra, tạo thành những cá nhân mới. Nhiệm vụ của quá trình giảm dịch là tạo ra những cá nhân có hại hứng thấp hơn, và nó tiếp tục cho đến khi hệ thống không thể tạo ra những cá nhân có hại hứng thấp hơn nữa.

Lúc này, Genetic Roulette sẽ tự nhiên lựa chọn những cá nhân có hại hứng thấp nhất để tiếp tục tiến hóa. Nó sẽ tiếp tục tạo ra những cá nhân mới bằng cách kết hợp gen của những cá nhân đã được chọn, và tiếp tục giảm dịch cho đến khi hệ thống không thể tạo ra những cá nhân có hại hứng thấp hơn nữa.

3. Ứng dụng của Genetic Roulette

Genetic Roulette đã được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm cả các thuật toán tính toán học. Trong các trường hợp này, nó có thể được sử dụng để giải quyết các vấn đề tối ưu hoá, như tìm kiếm đường rào hoàn chỉnh trong một khung cảnh địa lý, hoặc