Innehållsförteckning:
Definition - Vad betyder genetisk algoritm?
En genetisk algoritm är en heuristisk sökmetod som används inom artificiell intelligens och datoranvändning. Det används för att hitta optimerade lösningar för sökproblem baserat på teorin om naturligt urval och evolutionär biologi. Genetiska algoritmer är utmärkta för att söka igenom stora och komplexa datamängder. De anses kunna hitta rimliga lösningar på komplexa frågor eftersom de är mycket kapabla att lösa obegränsade och begränsade optimeringsproblem.
Techopedia förklarar genetisk algoritm
En genetisk algoritm använder sig av tekniker inspirerade av evolutionär biologi såsom selektion, mutation, ärft och rekombination för att lösa ett problem. Den vanligaste metoden inom genetiska algoritmer är att skapa en grupp individer slumpmässigt från en given population. De sålunda bildade individerna utvärderas med hjälp av utvärderingsfunktionen som tillhandahålls av programmeraren. Individer får sedan en poäng som indirekt belyser lämpligheten för den givna situationen. De bästa två individerna används sedan för att skapa ett eller flera avkommor, varefter slumpmässiga mutationer görs på avkomman. Beroende på applikationens behov fortsätter proceduren tills en acceptabel lösning härleds eller tills ett visst antal generationer har gått.
En genetisk algoritm skiljer sig från en klassisk, derivatbaserad optimeringsalgoritm på två sätt:
- En genetisk algoritm genererar en population av poäng i varje iteration, medan en klassisk algoritm genererar en enda punkt vid varje iteration.
- En genetisk algoritm väljer nästa population genom beräkning med hjälp av slumptalgeneratorer, medan en klassisk algoritm väljer nästa punkt genom deterministisk beräkning.
Jämfört med traditionell artificiell intelligens ger en genetisk algoritm många fördelar. Det är mer robust och är känsligt för nedbrytningar på grund av små förändringar i ingångar eller på grund av förekomsten av buller. Med avseende på andra optimeringsmetoder som praxis, linjär programmering, heuristik, först eller bredd-först, kan en genetisk algoritm ge bättre och mer betydande resultat medan man söker efter stora multimodala tillståndsutrymmen, stora tillståndsutrymmen eller n-dimensionella ytor.
Genetiska algoritmer används ofta inom många områden som robotik, fordonsdesign, optimerad telekommunikationsruttning, teknisk design och datorstödd molekylär design.
