Генетическое программирование

Генетическое программирование — автоматическое создание или изменение программ с помощью генетических алгоритмов, развитие парадигмы эволюционного программирования. С помощью этой методологии «выращиваются» программы, всё лучше и лучше (в соответствии с определённой функцией приспособленности для «хромосом») решающие поставленную вычислительную задачу.

Выбор способа кодирования программы в генетическом алгоритме — один из основных вопросов генетического программирования. Программа должна быть закодирована в таком виде, чтобы легко было автоматически вносить случайные изменения (оператор мутации) и объединять два алгоритма в один (оператор скрещивания).

Способы кодирования можно разделить на два класса:

  • прямое кодирование — генетический алгоритм работает с программой в явном виде;
  • косвенное кодирование — генетический алгоритм работает не с самим кодом программы, а с правилами его построения. То есть генетический алгоритм работает с программой, которая генерирует нужную нам программу.

Метагенетическое программирование — вариант генетического программирования, в котором изменяется и, тем самым, «выращивается», не только заданная компьютерная программа, но и сами применяемые операторы скрещивания и мутации.

Нейронные сети

Древовидное

Функция, представленная в древовидной форме

В древовидном кодировании каждый узел дерева содержит функцию, а каждый лист — операнд. Выражение, представленное в виде дерева, может быть легко рекурсивно посчитано. Традиционное ГП легче использовать для выращивания программ, написанных на языках, естественным образом воплощающих древовидную структуру: Lisp, Haskell, F# и других функциональных языках программирования.

Недревовидные представления программ также были предложены и успешно реализованы, например, линейное генетическое программирование, подходящее для традиционных императивных языков.

Оператор скрещивания

Оператор скрещивания для древовидного представления программ

В древовидном представлении оператор скрещивания реализуется обменом между двумя деревьями какими-либо узлами вместе с их потомками (поддеревьями).

Пример:

individual.Children[randomChildIndex] = otherIndividual.Children[randomChildIndex];

Оператор мутации

В отличие от оператора скрещивания, оператор мутации затрагивает только одну хромосому. В древовидном представлении он может быть реализован изменением информации в узле или добавлением / удалением узла или целого поддерева. При этом надо следить за корректностью результатов оператора.

Пример:

individual.Information = randomInformation();

или

individual = generateNewIndividual();

Литература

  • Banzhaf, W., Nordin, P., Keller, R.E., Francone, F.D. (1997), Genetic Programming: An Introduction: On the Automatic Evolution of Computer Programs and Its Applications, Morgan Kaufmann
  • Cramer, Nichael Lynn (1985), «A representation for the Adaptive Generation of Simple Sequential Programs» in Proceedings of an International Conference on Genetic Algorithms and the Applications, Grefenstette, John J. (ed.), CMU
  • Koza, J. R. (1990), Genetic Programming: A Paradigm for Genetically Breeding Populations of Computer Programs to Solve Problems, Stanford University Computer Science Department technical report STAN-CS-90-1314. A thorough report, possibly used as a draft to his 1992 book.
  • Koza, J. R. (1992), Genetic Programming: On the Programming of Computers by Means of Natural Selection, MIT Press
  • Koza, J. R. (1994), Genetic Programming II: Automatic Discovery of Reusable Programs, MIT Press
  • Koza, J. R., Bennett, F.H., Andre, D., and Keane, M.A. (1999), Genetic Programming III: Darwinian Invention and Problem Solving, Morgan Kaufmann
  • Koza, J. R., Keane, M. A., Streeter, M. J., Mydlowec, W., Yu, J., Lanza, G. (2003), Genetic Programming IV: Routine Human-Competitive Machine Intelligence, Kluwer Academic Publishers
  • Langdon, W. B., Poli, R. (2002), Foundations of Genetic Programming, Springer-Verlag
  • Poli, R., Langdon, W. B., McPhee, N. F. (2008), A Field Guide to Genetic Programming, Lulu.com, freely available from the internet ISBN 978-1-4092-0073-4
  • Smith, S. F. (1980), A Learning System Based on Genetic Adaptive Algorithms, PhD dissertation (University of Pittsburgh)
  • Сопов Е. А. (2004), Эволюционные алгоритмы моделирования и оптимизации сложных систем, диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук, Красноярск

Ссылки

Read other articles:

Dewan Kota Den Haag sedang berdeliberasi pada tahun 1636. Deliberasi atau musyawarah adalah proses mempertimbangkan pilihan-pilihan yang ada dengan teliti, saksama, dan melibatkan semua pihak, biasanya sebelum memberikan suara. Deliberasi menekankan pentingnya penggunaan logika dan nalar alih-alih kekuasaan, kreativitas, dan dialog. Pengambilan keputusan biasanya dilakukan setelah deliberasi melalui pemungutan suara atau konsensus di antara mereka yang terlibat dalam proses tersebut. Dalam ko...

 

Distrik Utara, ialah salah satu 6 distrik di Israel, mencakup sejumlah besar daerah Galilea, dan termasuk berbagai kota besar dan kecil berikut: Afula עפולה Akko (Acre) עכו Bet She'an בית שאן Caesarea (Qesarriya) קיסריה Karmiel כרמיאל Ma'alot-Tarshiha Migdal HaEmeq מגדל העמק Nahariyya נהריה Nazaret נצרת Nazerat Illit נצרת עילית Sakhnin סחנין Shefa-Amr (Shfar'am) שפרעם Tiberias טבריה Zefat (Safed) צפת Qiryat Shemona קריי...

 

Unit pemanas sentral berbahan bakar kayu. Puing-puing hypocaust yang ada di bawah lantai sebuah villa Romawi di La Olmeda, Provinsi Palencia (Castilla y León, Spanyol). Pemanas sentral adalah sistem untuk menyebarkan kehangatan ke seluruh interior bangunan (atau bagian dari bangunan), dari satu titik hingga ke beberapa ruangan. Ketika dikombinasikan dengan sistem lain untuk mengendalikan iklim bangunan, keseluruhan sistem dapat berupa HVAC yang terdiri dari sistem pemanasan, ventilasi dan pe...

Universitas BoyolaliNama lainUBYJenisPerguruan Tinggi SwastaDidirikan11 Februari 2008RektorDr. Nanik Sutarni, S.H., M.HAlamatJl. Pandanaran No.405, Winong, Boyolali, Kabupaten Boyolali, Jawa Tengah, 57315, IndonesiaBahasaBahasa IndonesiaSitus webuby.ac.id Universitas Boyolali (disingkat UBY) adalah salah satu perguruan tinggi swasta di Indonesia yang berlokasi di Kabupaten Boyolali, Provinsi Jawa Tengah. Perguruan tinggi ini dikelola oleh Yayasan Bhinneka Karya Boyolali. Sejarah Universitas B...

 

1813 battle during the War of the Sixth Coalition See also: Battle of Bornhöved (798) and Battle of Bornhöved (1227) This article includes a list of references, related reading, or external links, but its sources remain unclear because it lacks inline citations. Please help improve this article by introducing more precise citations. (November 2018) (Learn how and when to remove this template message) This article relies largely or entirely on a single source. Relevant discussion may be foun...

 

1991 studio album by Dave GrusinThe Gershwin ConnectionStudio album by Dave GrusinReleased1991Recorded1991Studio Ocean Way Recording and Sunset Sound (Hollywood, California) Starlight Studio (Malibu, California) Mad Hatter Studios (Los Angeles, California) Clinton Recording Studios (New York City, New York) GenreJazzLength64:56LabelGRPProducer Dave Grusin Larry Rosen Dave Grusin chronology The Bonfire of the Vanities (soundtrack)(1991) The Gershwin Connection(1991) The Firm (soundtrac...

Gamalero commune di Italia Gamalero (it) Tempat Negara berdaulatItaliaRegion di ItaliaPiedmontProvinsi di ItaliaProvinsi Alessandria NegaraItalia Ibu kotaGamalero PendudukTotal802  (2023 )GeografiLuas wilayah12,15 km² [convert: unit tak dikenal]Ketinggian142 m Berbatasan denganCassine Castelspina Mombaruzzo Carentino Castellazzo Bormida Sezzadio Frascaro SejarahHari liburpatronal festival Santo pelindungLaurensius Informasi tambahanKode pos15010 Zona waktuUTC+1 UTC+2 Kode telepon01...

 

Region in HungaryNorthern Hungary Észak-MagyaroszágRegionCountry HungaryCapital cityMiskolcArea • Total13,428 km2 (5,185 sq mi)Population • Total1,209,142 • Density90/km2 (200/sq mi)Time zoneUTC+1 (CET) • Summer (DST)UTC+2 (CEST)NUTS codeHU31GDP per capita (PPS)€13,700 (2017)[1]HDI (2019)0.811[2]very high · 7th Northern Hungary (Hungarian: Észak-Magyarország, Hungarian pronunciation: ['eːsɒk ...

 

Opera by César Cui Composer César Cui 19th-century postcard of Mount Elbrus in the Caucasus Mountains Prisoner of the Caucasus (Кавказский пленник in Cyrillic, Kavkazskij plennik in transliteration) is an opera in three acts, composed by César Cui. The libretto is credited to Viktor Krylov, and is based on Alexander Pushkin's 1822 poem The Prisoner of the Caucasus. The English title has been rendered also as Prisoner in the Caucasus and The Captive in the Caucasus. The ope...

APS-95 Jenis Senapan serbu Negara asal  Kroasia Sejarah pemakaian Digunakan oleh Militer Kroasia; Libya Pada perang Perang Saudara Lybia 2011 Sejarah produksi Tahun 1972 Produsen Končar-Arma d.o.o Diproduksi 1995-?? Jumlah produksi Tidak diketahui Spesifikasi Berat 3,8 kg (8.3 lb) Panjang 980 mm (38.5 in) popor dibuka; 730 mm (28.7 in) popor dilipat Panjang laras 450 mm (17.7 in) Peluru 5,56 x 45 mm Mekanisme Operasi gas Rata² tembakan 650 peluru/menit Am...

 

Сельское поселение России (МО 2-го уровня)Новотитаровское сельское поселение Флаг[d] Герб 45°14′09″ с. ш. 38°58′16″ в. д.HGЯO Страна  Россия Субъект РФ Краснодарский край Район Динской Включает 4 населённых пункта Адм. центр Новотитаровская Глава сельского пос�...

 

Former subdivision of Dnipropetrovsk Oblast, Ukraine Raion in Dnipropetrovsk Oblast, UkraineShyroke Raion Широківський районRaion FlagCoat of armsCoordinates: 47°41′8″N 33°11′10″E / 47.68556°N 33.18611°E / 47.68556; 33.18611Country UkraineRegionDnipropetrovsk OblastDisestablished18 July 2020Admin. centerShyrokeSubdivisions List    — city councils   — settlement councils — rural councilsNumber of...

American judge (born 1970) For the Australian rules footballer, see Nina Morrison. Nina MorrisonJudge of the United States District Court for the Eastern District of New YorkIncumbentAssumed office August 11, 2022Appointed byJoe BidenPreceded byDora Irizarry Personal detailsBorn1970 (age 53–54)New York City, New York, U.S.ParentAlan Morrison (father)EducationYale University (BA)New York University (JD) Nina Rauh Morrison (born 1970)[1] is an American lawyer who serves a...

 

North SomersetCounty constituencyfor the House of CommonsNorth Somerset in SomersetLocation of Somerset within EnglandCountySomersetElectorate78,469 (2018)[1]Major settlementsClevedon, Nailsea and PortisheadCurrent constituencyCreated2010Member of ParliamentLiam Fox (Conservative)SeatsOneCreated fromWoodspring1950–1983Created fromFrome and Weston-super-MareReplaced byWoodspring, Wansdyke and Wells[2]1885–1918Created fromEast SomersetReplaced byFrome and Weston-super-Mare ...

 

Борис Миколайович Лятошинський Борис Миколайович ЛятошинськийІм'я при народженні Борис Миколайович ЛятошинськийНародився 22 листопада (4 грудня) 1894[4][5]Житомир, Російська імперія[1]Помер 15 квітня 1968(1968-04-15)[1][2][…] (73 роки)Київ, Українська РСР, СРСР[1]...

American journalist and author Jesse EisingerEisinger in 2023EducationColumbia College (BA)OccupationJournalistEmployerProPublicaAwardsPulitzer Prize for National Reporting (2011) Jesse Eisinger is an American journalist and author. Winner of the Pulitzer Prize for National Reporting in 2011,[1] he currently works as a senior reporter for ProPublica.[2] His first book, The Chickenshit Club: Why the Justice Department Fails to Prosecute Executives, was published by Simon & ...

 

Independent film award at various film festivals AwardPrize of the Ecumenical JuryLogo of the Jury œcuméniqueAwarded forHonours works of quality which touch the spiritual dimension of our existence[1]LocationVarious international film festivals The Prize of the Ecumenical Jury (French: Prix du Jury Œcuménique) is an independent film award for feature-length films shown at major international film festivals since 1973. The award was created by Christian film makers,[citation ne...

 

Christian college and divinity school in Dallas, Texas Criswell CollegeStatue of W. A. Criswell at Criswell CollegeFormer namesCriswell Bible Institute; Criswell Center for Biblical StudiesTypePrivate collegeEstablished1970PresidentBarry K. CreamerStudents165LocationDallas, Texas, United States32°47′35″N 96°46′37″W / 32.793°N 96.777°W / 32.793; -96.777CampusUrban/SuburbanColorsNavy, Gray, YellowWebsitewww.criswell.edu Criswell College is a private Baptist C...

For other uses, see Order of the Partisan Star (disambiguation). Order of the Partisan Star Awarded by The Presidium of the People's AssemblyEstablished9 July 1945CountryPeople's Socialist Republic of AlbaniaCriteriaAwarded to officers and military units in time of warClassesClass I, II, III The Order of the Partisan Star (Albanian: Urdhëri Ylli Partizan) was an honorary award given to officers and military units in the People's Socialist Republic of Albania.[1][2] Definition...

 

Australian rules footballer Australian rules footballer Matthew Spangher Personal informationFull name Matthew SpangherDate of birth (1987-04-23) 23 April 1987 (age 37)Original team(s) Eastern Ranges (TAC Cup)/Xavier CollegeDraft No. 34, 2005 national draftDebut Round 4, 2008, West Coast vs. Sydney, at ANZ StadiumHeight 195 cm (6 ft 5 in)Weight 96 kg (212 lb)Position(s) Defender / ForwardPlaying career1Years Club Games (Goals)2006–2010 West Coast 26 0...