الگوریتم تکاملی و الگوریتم ژنتیک

الگوریتم های تکاملی و الگوریتم ژنتیک

الگوریتم تکاملی یک اصطلاح رایج می باشد که برای هر الگوریتم بهینه سازی فراابتکاری مبتنی بر جمعیتی که از تکامل زیستی مانند باز تولید، نو ترکیب، انتخاب طبیعی و بقای مناسب ترین الهام گرفته باشد، مورد استفاده قرار می گیرد.  در واقع الگوریتم های تکاملی، الگوریتم هایی تصادفی هستند که مبتنی بر جمعیت باشد و همچنین دارای برازش نیز باشد گویند. الگوریتم تکاملی یک زیر مجموعه ای از محاسبات تکاملی می باشد که خود محاسبات تکاملی هم زیر مجموعه ای از هوش مصنوعی می باشد. بنابراین از آنجائی که الگوریتم ژنتیک خود یک الگوریتم فراابتکاری مبتنی بر جمعیت می باشد زیر مجموعه الگوریتم های تکاملی محسوب می شود.

روش کار الگوریتم تکاملی در حالت کلی در شکل 1 نشان داده شده است.که در آن ابتدا جمعیت اولیه تصادفی تولید شده و پس از ارزیابی راه حل ها بهترین افراد انتخاب می شوند. از این راه حل ها نسل بعدی به وجود خواهد آمد. 

الگوریتم ژنتیک چیست؟

الگوریتم ژنتیک چیست؟

الگوریتم های فراابتکاری به دو دسته تقسیم می شوند: 1. مبتنی بر یک جواب 2. مبنی بر جمعیت. در دسته اول در هر مرحله جستجو فقط یک جواب تغییر می کند. ولی در دسته دوم در هر مرحله جستجو یک جمعیت به عنوان جواب برگردانده می شود. الگوریتم هایی مانند شبیه سازی تبرید و جستجوی ممنوعه جزو دسته اول هستند و الگوریتم هایی مانند الگوریتم ژنتیک، کلونی مورچگان، بهینه سازی ازدحام ذرات و کلونی زنبور عسل جزو دسته دوم محسوب می شوند. 

ژنتیک چیست؟

ژنتیک چیست؟ 

ژنتیک مطالعه ژن ها، تنوع ژنتیکی وراثتی در موجودات زنده می باشد. عموماً به عنوان یک شاخه از زیست شناسی محسوب می شود. اما اغلب به بسیاری از علوم انسانی متقابل است و به شدت با مطالعه سیستم های اطلاعاتی مرتبط می باشد.

پدر علم ژنتیک دانشمند قرن نوزدهم کشیک فرانسوی بنام گریگو مِندل می باشد. مِندل "وراثت صفات" را مطالعه کرد، الگوها در صفات به گونه ای است که از پدر و مادر به فرزندان منتقل می شود. او نشان داد که ارگانیسم ها (گیاهان نخود) صفات را به وسیله "واحد های ارثی”  به ارث می برند. این اصطلاحِ واحدهای ارثی، هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرد که بعضی از اوقات تعریف مبهمی از چیزی است که بنام ژن بیان می شود.(شکل 1)