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ALGORITMOS
GENETICOS
Prueba
corta
Evaluación
Introducción
Para Correcto Funcionamiento
Sección Inicial
Utiliza
Algoritmos
Genéticos
Sobre
Orígenes
Para
Bases
Biológicas
Software
Operadores
Genéticos
Aplica
Algoritmo
Principal
Es parte
Codificación
de Problemas
ALGORITMO GENETICO
◦ Definición según el científico John Koza:
◦
"Es un algoritmo matemático altamente paralelo que transforma un conjunto de objetos
matemáticos individuales con respecto al tiempo usando operaciones modeladas de acuerdo al
principio Darwiniano de reproducción y supervivencia del más apto, y tras haberse presentado de
forma natural una serie de operaciones genéticas de entre las que destaca la recombinación
sexual.
◦ Cada uno de estos objetos matemáticos suele ser una cadena de caracteres (letras o números) de
longitud fija que se ajusta al modelo de las cadenas de cromosomas, y se les asocia con una cierta
función matemática que refleja su aptitud. "
◦ La evolución es un proceso que opera, más que sobre los propios organismos, sobre los
cromosomas. Estos cromosomas pueden ser considerados como herramientas orgánicas
que codifican la vida, o visto al revés, una criatura creada decodificando la información
contenida en los cromosomas.
◦ La selección natural es el mecanismo que relaciona los cromosomas con la eficiencia
respecto al medio de la entidad que representan. Otorga a los individuos más adaptados
al medio un mayor número de oportunidades de reproducirse.
◦ Los procesos evolutivos de la Genética tienen lugar durante la etapa de reproducción.
Aunque existe una larga serie de mecanismos que afectan a la reproducción los más
comunes son la mutación, causante de que los cromosomas de la descendencia sean
diferentes a los de los padres, y el cruce o recombinación, que combina los cromosomas
de los padres para producir la descendencia.
◦ Definición de computación evolutiva según el Investigador Tomassini, 1995:
“se refiere al estudio de los fundamentos y aplicaciones de ciertas técnicas heurísticas basadas en los
principios de la evolución natural.
• Cualquier solución potencial a un problema puede ser representado dando
valores a una serie de parámetros. El conjunto de todos los parámetros se
codifica en una cadena de valores denominada cromosoma.
◦ En los algoritmos genéticos los individuos se representan con cadenas binarias es muy
intuitivo que si queremos encontrar el máximo entre el intervalo [0-15] representemos a los
individuos como “números binarios” en este caso como números binarios de longitud 4.
Con un numero binario de 4 bits podremos representar 16 números (2^4=16) con lo cual
decimos que “los individuos van a estar representados por un cromosoma de longitud 4“.
Ejemplo:
Los algoritmos genéticos trabajan sobre una población de individuos. Cada uno de
ellos representa una posible solución al problema que se desea resolver. Todo
individuo tiene asociado un ajuste de a cuerdo a la bondad con respecto al
problema de la solución que representa (en la naturaleza el equivalente seria una
Lo
Los operadores Genéticos son aplicados para el paso de una
generación a la siguiente.
La evaluación se encarga de establecer una medida numérica llamada
ajuste. En la naturaleza el ajuste de un individuo puede considerarse
como la probabilidad de que ese individuo sobreviva hasta la edad de
reproducción y se reproduzca.
Aplicaciones:
•Diseño automatizado de equipamiento industrial.
•Diseño automatizado de sistemas de comercio en el sector financiero.
• Optimización de carga de contenedores.
•Diseño de sistemas de distribución de aguas.
•Diseño de topologías de circuitos impresos.
•Diseño de topologías de redes computacionales.
•En Teoría de juegos, resolución de equilibrios.
•Aprendizaje de comportamiento de robots.
Cuestionario:
1.
Que es un algoritmo genético?
2.
Que es la evolución?
3.
Defina que es computación evolutiva?
4.
Que es la selección natural?
5.
En que etapa tienen lugar los procesos evolutivos?
6.
Las dos estrategias mas usadas de evolución?
7.
Cualquier solución potencial a un problema puede ser representado dando valores a
una serie de parámetros. El conjunto de todos los parámetros se codifica en una
cadena de valores denominada?
8.
Para que son aplicados los Operadores Genéticos?
9.
En un Algoritmo Genético que representa cada individuo de la población?
10. En la naturaleza, a que se refiere el ajuste en un individuo?