Эволюционные стратегии

9.2. Многократная эволюционная стратегия

По сравнению с двукратной многократная эволюция отличается не только размером популяции , но и имеет некоторые дополнительные отличия:

• все особи в поколении имеют одинаковую вероятность выбора для мутации;
• имеется возможность введения оператора рекомбинации (например, однородного ОК в ГА, рассмотренного в разделе 4), где два случайно выбранных родителя производят потомка по следующей схеме:

  ( 9.8)

  где или , (т.е. каждая компонента потомка копируется из первого или второго родителя).

Имеется еще одно сходство между двукратными и многократными эволюционными стратегиями. При обоих видах ЭС производится только один потомок. В двукратных стратегиях потомок соревнуется со своим родителем. В многократной стратегии самая слабая особь уничтожается.

В современной литературе используются следующие обозначения:

• -ЭС - двукратная стратегия (1 родитель производит 1 потомка);
• -ЭС - многократная стратегия ( родителей производят 1 потомка);
• -ЭС, где -родителей производят -потомков и отбор лучших представителей производится среди объединенного множества ( особей) родителей и потомков;
• -ЭС, где особей родителей порождает потомков, причем и процесс выбора лучших производится только на множестве потомков.

Следует подчеркнуть, что в обоих последних видах ЭС обычно число потомков существенно больше числа родителей (иногда полагают ).

Укрупненный алгоритм решения задачи с помощью ЭС можно представить следующим образом.

Здесь на этапе инициализации генерируются особи начальной популяции со значениями в пределах ограничений и задаются начальные значения параметров. Для оценки качества особи используется абсолютное значение фитнесс-функции. Далее выполняются генетические операторы отбора, кроссинговера и мутации, наиболее распространенные варианты которых представлены ниже. В качестве критерия останова может быть использован любой из рассмотренных ранее.