Selekcja.
Selekcję dzielimy na dwa etapy:
- Reprodukcja - czyli wybór rodzica i utworzenie potomstwa.
- Sukcesja - zastapienie osobników ze starej populacji osobnikami z nowej.
Reprodukcja deterministyczna :
- Dla każdego osobnika obliczamy prawdopodobieństwo reprodukcji:
$ p_r\left(A\right)=\frac{f\left(A\right)}{\sum f}$
- Spodziewana liczba reprezentantów w nowym pokoleniu:
$n\left(A\right)=E\Big(n(A)\Big)=N\cdot p_r\left(A\right)$
- Obliczamy liczbę osobników A jako część całkowitą z n(A)
- Dla każdego osobnika obliczamy część ułamkową z n(A).
- Sortujemy listę osobników według malejących reszt.
- Pozostałe wolne miejsca uzupełniamy z góry listy.
Reprodukcja losowa według reszt z powtórzeniami:
- Postępujemy 1-4 jak przy reprodukcji deterministycznej.
- Części ułamkowe posłużą nam do wyskalowania ruletki, zatem im część ułamkowa jest większa tym większe są szanse na wylosowanie.
Reprodukcja losowa według reszt z powtórzeniami:
- Postępujemy 1-4 jak przy reprodukcji deterministycznej.
- Dla brakującej części populacji części ułamkowe stanowią prawdopodobieństwo sukcesu w próbie Bernulliego.
Metoda rangowa (rankingowa):
- Sortujemy całą populację według nierosnących współczynników dostosowania.
- Każdemu osobnikowi nadajemy rangę: najlepszy - 0, następny itd. Dla osobników o jednakowych współczynnikach dostosowania nadajemy takie same rangi lub według kolejności w tablicy.
- Wyliczamy prawdopodobieństwo reprodukcji
$p_r\left(A\right)=a+k\bigg(l-\frac{r(A)}{r_{max}}\bigg)$
$ \sum_{i=1}^Np_r\left(A\right)=1$ $ 0 \leq p_r\left(A\right) \leq 1 $
- Wyliczamy a i k tak,aby:
$r(A)\leq r(B) \Rightarrow p_r(A)\geq p_r(B)$ korzystając z tej metody można wpływać na presję selekcyjną.
Metoda reprodukcji progowej:
Po stworzeniu rankingu powielamy pewną liczbę osobników
przekraczających zadany próg, tak aby ich liczba była taka sama jak na
początku.
Metoda turniejowa:
- Ustalamy liczność turnieju, np. k;
- Metodą ruletki losujemy k-osobników;
- Następnie spośród wylosowanych reprodukujemy najlepszego;
Metoda pojedynku:
losujemy dwóch osobników, a następnie z pewnym prawdopodobieństwem wygranej reprodukujemy najlepszego.
Metody sukcesji
Sukcesja z całkowitym zastępowaniem:
- Tyle samo osobników w nowej populacji co i w starej i żaden
osobnik ze starej populacji nie przechodzi do nowej;
Sukcesja z częściowym zastępowaniem;
- Parametr G określa jaki % osobników przetrwa ze starej populacji.
- Mamy do dyspozycji następujące sposoby wyboru zastąpienia osobników ze starej populacji:
• losowo
• usunięcie najgorszych
• usunięcie najbardziej podobnych (elita ze ściskiem)
Sukcesja czystoelitarna:
Gdy w nowej populacji nie ma lepszych osobników, zatrzymujemy jednego lub dwóch najlepszych ze starej.
|