Основные направления эволюционного моделирования

Основные генетические компоненты

Эволюционное моделирование

Эволюция аналогии в СИИ

Согласно эволюционной теории, каждый биологический вид целенаправленно развивается и изменяется для того, чтобы наилучшим o6paзом приспособиться к окружающей среде. Эволюция в этом смысле представляет процесс оптимизации всех живых организмов. Природа решает эту задачу оптимизации путем естественного отбора. Его суть состоит в том, что более приспособленные особи имеют больше возможностей для выживания и размножения и, следовательно, приносят больше потомства, чем плохо приспособленные особи. При этом благодаря передаче генетической информации (генетическому наследованию) потомки наследуют от родителей основные их качества. Таким обрaзом, после смены нескольких десятков поколений приспособленность особей данного вида возрастает.

Эволюция – это многоэтапный процесс возникновения органических форм с более высокой степенью организации, который характеризуется изменчивостью самих эволюционных механизмов.

Эволюционное моделирование – это воспроизведение процесса естественной эволюции с помощью специальных компьютерных программ. С появлением в 1859 г. учения Дарвина термин эволюция приобрёл современное толкование: «Биологическая эволюция – историческое развитие организмов».

Факторы, определяющие неизбежность эволюции:

• наследственная изменчивость как предпосылка эволюции, её материал;

• борьба за существование как контролирующий направляющий фактор;

• естественный отбор как преобразующий фактор.

Хромосомы – это специфические структуры клеточного ядра, которые играют важнейшую роль в процессах деления клеток. Хромосомы состоят из генов.

Ген – это независимая, комбинирующаяся и расщепляющаяся при скрещиваниях единица наследственности. Преобразования генофонда популяции происходит под управлением естественного отбора.

Начало эволюционных вычислений положено американским исследователем Дж. Холландом, который предложил использовать методы развития органического мира в качестве механизма перебора вариантов при решении оптимизационных задач. Компьютерные реализации этого механизма получили название «генетические алгоритмы».

Генетические алгоритмы (ГА), предназначенные для оптимизации функций дискретных переменных и использующий аналогии естественных процессов рекомбинации и селекции.

Классифицирующие системы (КС), созданные на основе генетических алгоритмов, которые используются как обучаемые системы управления.

Генетическое программирование (ГП), основанной на использовании эволюционных методов для оптимизации создаваемых компьютерных программ.

Дата добавления: 2014-01-07