Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Биология Биология

Генетические алгоритмы

Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Горшок торфяной для цветов.
Рекомендуются для выращивания крупной рассады различных овощных и цветочных, а также для укоренения саженцев декоративных, плодовых и
7 руб
Раздел: Горшки, ящики для рассады
Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
197 руб
Раздел: Ванная

Содержание: 1. Естественный отбор в природе 2. Что такое генетический алгоритм 3. Подробное описание генетического aлгоритма 4. Влияние параметров генетического алгоритма на эффективность поиска 5. Особенности генетических алгоритмов 6. Список литературы и ссылки Генетические алгоритмы - это аналитические технологии, созданные и выверенные самой природой за миллионы лет ее существования. Они позволяют решать задачи прогнозирования, классификации, поиска оптимальных вариантов, и совершенно незаменимы в тех случаях, когда в обычных условиях решение задачи основано на интуиции или опыте, а не на строгом (в математическом смысле) ее описании. Цель данного проекта – это обзор выше упомянутой темы, для того чтоб в дальнейшем разработать систему генерирующей решение с помощью генетических алгоритмов. Ниже будет подробно освещена эта тема и затронуты наиболее важные аспекты этой задачи. Вначале заглянем в источник этих алгоритмов. 1Естественный отбор в природе Эволюционная теория утверждает, что каждый биологический вид целенаправленно развивается и изменяется для того, чтобы наилучшим образом приспособиться к окружающей среде. В процессе эволюции многие виды насекомых и рыб приобрели защитную окраску, еж стал неуязвимым благодаря иглам, человек стал обладателем сложнейшей нервной системы. Можно сказать, что эволюция - это процесс оптимизации всех живых организмов. Рассмотрим, какими же средствами природа решает эту задачу оптимизации. Основной механизм эволюции - это естественный отбор. 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 образом, потомки сильных индивидуумов также будут относительно хорошо приспособленными, а их доля в общей массе особей будет возрастать. После смены нескольких десятков или сотен поколений средняя приспособленность особей данного вида заметно возрастает. Чтобы сделать понятными принципы работы генетических алгоритмов, поясним также, как устроены механизмы генетического наследования в природе. В каждой клетке любого животного содержится вся генетическая информация этой особи. Эта информация записана в виде набора очень длинных молекул ДНК (ДезоксирибоНуклеиновая Кислота). Каждая молекула ДНК - это цепочка, состоящая из молекул нуклеотидов четырех типов, обозначаемых А, , C и G. Собственно, информацию несет порядок следования нуклеотидов в ДНК. Таким образом, генетический код индивидуума - это просто очень длинная строка символов, где используются всего 4 буквы. В животной клетке каждая молекула ДНК окружена оболочкой - такое образование называется хромосомой. Каждое врожденное качество особи (цвет глаз, наследственные болезни, тип волос и т.д.) кодируется определенной частью хромосомы, которая называется геном этого свойства. Например, ген цвета глаз содержит информацию, кодирующую определенный цвет глаз. Различные значения гена называются его аллелями.

При размножении животных происходит слияние двух родительских половых клеток и их ДНК взаимодействуют, образуя ДНК потомка. Основной способ взаимодействия - кроссовер (cross-over, скрещивание). При кроссовере ДНК предков делятся на две части, а затем обмениваются своими половинками. При наследовании возможны мутации из-за радиоактивности или других влияний, в результате которых могут измениться некоторые гены в половых клетках одного из родителей. Измененные гены передаются потомку и придают ему новые свойства. Если эти новые свойства полезны, они, скорее всего, сохранятся в данном виде - при этом произойдет скачкообразное повышение приспособленности вида. 2Что такое генетический алгоритм Пусть дана некоторая сложная функция (целевая функция), зависящая от нескольких переменных, и требуется найти такие значения переменных, при которых значение функции максимально. Задачи такого рода называются задачами оптимизации и встречаются на практике очень часто. Один из наиболее наглядных примеров - задача распределения инвестиций. В этой задаче переменными являются объемы инвестиций в каждый проект, а функцией, которую нужно максимизировать - суммарный доход инвестора. Также даны значения минимального и максимального объема вложения в каждый из проектов, которые задают область изменения каждой из переменных. Попытаемся решить эту задачу, применяя известные нам природные способы оптимизации. Будем рассматривать каждый вариант инвестирования (набор значений переменных) как индивидуума, а доходность этого варианта - как приспособленность этого индивидуума. Тогда в процессе эволюции (если мы сумеем его организовать) приспособленность индивидуумов будет возрастать, а значит, будут появляться все более и более доходные варианты инвестирования. Остановив эволюцию в некоторый момент и выбрав самого лучшего индивидуума, мы получим достаточно хорошее решение задачи. Генетический алгоритм - это простая модель эволюции в природе, реализованная в виде компьютерной программы. В нем используются как аналог механизма генетического наследования, так и аналог естественного отбора. При этом сохраняется биологическая терминология в упрощенном виде. Вот как моделируется генетическое наследование: Хромосома Вектор (последовательность) из нулей и единиц. Каждая позиция (бит) называется геном. Индивидуум = генетический код Набор хромосом = вариант решения задачи. Кроссовер Операция, при которой две хромосомы обмениваются своими частями. Мутация Cлучайное изменение одной или нескольких позиций в хромосоме. Чтобы смоделировать эволюционный процесс, сгенерируем вначале случайную популяцию - несколько индивидуумов со случайным набором хромосом (числовых векторов). Генетический алгоритм имитирует эволюцию этой популяции как циклический процесс скрещивания индивидуумов и смены поколений. Жизненный цикл популяции - это несколько случайных скрещиваний (посредством кроссовера) и мутаций, в результате которых к популяции добавляется какое-то количество новых индивидуумов. Отбор в генетическом алгоритме - это процесс формирования новой популяции из старой, после чего старая популяция погибает.

После отбора к новой популяции опять применяются операции кроссовера и мутации, затем опять происходит отбор, и так далее. Отбор в генетическом алгоритме тесно связан с принципами естественного отбора в природе следующим образом: Приспособленность индивидуума Значение целевой функции на этом индивидууме. Выживание наиболее приспособленных Популяция следующего поколения формируется в соответствии с целевой функцией. Чем приспособленнее индивидуум, тем больше вероятность его участия в кроссовере, т.е. размножении. Таким образом, модель отбора определяет, каким образом следует строить популяцию следующего поколения. Как правило, вероятность участия индивидуума в скрещивании берется пропорциональной его приспособленности. Часто используется так называемая стратегия элитизма, при которой несколько лучших индивидуумов переходят в следующее поколение без изменений, не участвуя в кроссовере и отборе. В любом случае каждое следующее поколение будет в среднем лучше предыдущего. Когда приспособленность индивидуумов перестает заметно увеличиваться, процесс останавливают и в качестве решения задачи оптимизации берут наилучшего из найденных индивидуумов. Возвращаясь к задаче оптимального распределения инвестиций, поясним особенности реализации генетического алгоритма в этом случае. Индивидуум = вариант решения задачи = набор из 10 хромосом Хj Хромосома Хj= объем вложения в проект j = 16-разрядная запись этого числа Так как объемы вложений ограничены, не все значения хромосом являются допустимыми. Это учитывается при генерации популяций. Так как суммарный объем инвестиций фиксирован, то реально варьируются только 9 хромосом, а значение 10-ой определяется по ним однозначно. 3Подробное описание генетического aлгоритма 1. Создание структуры решения искомой задачи в виде массива a, i = 1,. , где - максимальное число компонент структуры. Пример: поиск функции y=f(x) наилучшего в классе полиномов приближения экспериментальных точек {xi, yi}, j=1,.,m. Структура определяется битовым массивом, где каждому элементу массива сопоставлен простейший многочлен типа xi, i=1,. , где - максимальная степень полинома. 2. Создание показателя эффективности структуры, заполненной конкретными значениями. Пример: Показателем эффективности для нашего примера будет невязка определенная методом наименьших квадратов Ja=I1 I2 . Im, где Ij=(yj–fa(xj))2, где fa(x) есть сумма всех элементов вида aixi, где ai = 0 или 1 3. Задание некоторого массива различных структур Sk, k=1,., , размерностью , большей, чем число компонент в структуре Данный массив можно сгенерировать случайно, задав нули и единицы в каждой структуре. 4. Расчет показателей эффективности Jk для каждой структуры Sk. По формуле заданной в пункте 2. 5. Естественный отбор структур по некоторому правилу выбора наилучших структур среди заданного массива структур. Пример: можно по правилу вида J0=M(Jk) - среднее значение Jk, если Jk 6. Замена выбывших структур на новые, рожденные от наиболее приспособленных структур с помощью генетических операторов а.) мутация - замена в структуре одного из значений случайно выбранной компоненты Пример: из (1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0) получится (1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0).

Они не являются ни последовательными, ни логичными — они хаотичные, высокопараллельные и самоорганизующиеся. По своей природе они голографичны в том смысле, что главного исполнительного менеджера-нейрона в мозге не существует. Вы можете убрать любой из нейронов, отрезать любой проводок, и все останется почти без изменений, потому что информация и процессы распределяются по всей сложной сети. Отталкиваясь от этих открытий, мы создали ряд моделей, на которые нас натолкнула биология. Именно в этой сфере я работаю, пользуясь такими методиками, как эволюционные «генетические алгоритмы» и «нейронные сети». В них задействованы подсказанные биологией модели. Нынешние нейронные сети математически упрощены, однако по мере проникновения в принципы работы различных участков головного мозга мы сможем разрабатывать более мощные модели на основе биологических данных. В конечном итоге мы сможем спроектировать и воссоздать эти процессы, сохранив такие их свойства, как врожденный широкомасштабный параллелизм, аналогичное цифровому управление, хаотичность и способность самоорганизовываться

1. Генетический алгоритм глобальной трассировки

2. Планирование поставок торговой фирме с использованием имитации и генетического алгоритма

3. Генетический алгоритм

4. Интеллектуальные информационные технологии и системы: генетические алгоритмы

5. Генетические алгоритмы

6. "Камю", "Сартр", "Шопенгауэр", "Ясперс", "Фромм" (Рефераты, доклады по философии)
7. Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата
8. Рекурсивные алгоритмы

9. Распределенные алгоритмы

10. Принцип программного управления. Микропроцессор. Алгоритм работы процессора

11. Алгоритм Кнута-Морриса-Пратта

12. Написание игровой программы Tetris и описание алгоритма

13. VB, MS Access, VC++, Delphi, Builder C++ принципы(технология), алгоритмы программирования

14. Алгоритм создания базы данных складского учета

15. Компьютерный файлово-загрузочный полиморфный стелс-вирус ONEHALF 3544, особенности алгоритма и методы борьбы с ним

16. Понятие об алгоритмах

Пенал школьный "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (розовый, цветной горох).
Повседневные вещи кажутся скучными и однотонными, а тебе хочется выглядеть стильно и быть не как все? "Pixie Crew" сделает твою
1096 руб
Раздел: Без наполнения
Рюкзак для средней школы "Рассвет", 46x34x18 см.
Рюкзак для средней школы. 2 основных отделения, 4 дополнительных кармана. Формоустойчивая спинка. Ремни регулировки объема. Материал:
978 руб
Раздел: Без наполнения
Этажерка для обуви "Комфорт-3".
Выполнена из металлических трубок с антикоррозионным напылением. Пластиковые колпачки на ножках защищают поверхность пола от царапин.
1111 руб
Раздел: Полки напольные, стеллажи

17. Адаптивное параметрическое оценивание квадратно-корневыми информационными алгоритмами

18. Применение алгоритма RSA для шифрования потоков данных

19. Использование алгоритмов при изучении орфографии в начальных классах

20. Методы и алгоритмы компоновки, размещения и трассировки печатных плат

21. Алгоритм анализа финансовой устойчивости предприятия

22. Алгоритм Кнута-Морриса-Прата
23. Применение рекурсии в алгоритмах с возвратом. Файловый тип. Ввод/вывод
24. Модель управления конфликтными потоками в классе алгоритмов

25. Методы и алгоритмы построения элементов систем статистического моделирования

26. Сравнительный анализ алгоритмов построения выпуклой оболочки на плоскости

27. Интуитивное понятие алгоритма и его свойств

28. Градиентный алгоритм для систем независимости с отрицательными весами

29. Место цифровой рентгенографии в современном алгоритме лучевой диагностики

30. Принципы и особенности составления лекарственных алгоритмов

31. Алгоритм иммуногематологического исследования женщин во время беременности

32. Алгоритмы выполнения манипуляций

Тележка для супермаркета.
Размер: 31х30х50 см. Материал: пластмасса. Цвет тележки представлен в ассортименте, без возможности выбора.
384 руб
Раздел: Магазины, супермаркеты
Набор "Доктор №2" (в контейнере).
Все дети любят играть в доктора. В наборе Доктор есть все необходимое чтобы эти игры были очень увлекательными и познавательными. В набор
711 руб
Раздел: Наборы доктора
Стиральный порошок "INDEX", универсал, 6000 грамм.
Предназначение: для стирки изделий из хлопчатобумажных, льняных, синтетических тканей, а также тканей из смешанных волокон (кроме изделий
1024 руб
Раздел: Стиральные порошки

33. Алгоритм развития для науки

34. Об алгоритмах самоорганизации в задаче синтеза информационных технологий обработки сигналов

35. Способ устойчивого решения неустойчивых задач и его алгоритм

36. Системный подход и алгоритм управления подготовкой студентов к духовно-просветительской деятельности

37. Алгоритмы трассировки

38. Алгоритм создания сценария рекламного радиоролика
39. Составление алгоритма расчета расхода сырья верхних трикотажных изделий
40. Образ государства как алгоритм политического поведения

41. Типовой алгоритм составления бюджета

42. СППР фінансового аналізу на базі алгоритмів нечіткої логіки

43. Постановка и разработка алгоритма решения задачи Учёт основных средств

44. Алгоритм и программа

45. Алгоритм удаления циклов в графе вертикальных ограничений задачи трассировки многослойного канала

46. Алгоритм определения динамических характеристик гидроупругих систем для управления гидросооружениями

47. Алгоритмы и протоколы маршрутизации

48. Алгоритмы нейрокибернетики

Сумка для обуви "Феи и невиданный зверь".
Пошита из водонепроницаемого износостойкого полиэстра. Подходит для частой стирки, не выцветает. Размер: 31х44 см.
309 руб
Раздел: Сумки для обуви
Цветные акварельные карандаши "Lyra Osiris Aquarell", 24 цвета.
Цветные акварельные карандаши, треугольные с кистью, диаметр грифеля 3,3 мм.
753 руб
Раздел: 13-24 цвета
Подушка детская Dream Time.
Приятная на ощупь подушка сделан из материала, который отличается надежностью, прочностью и легкостью ухода. В качестве наполнителя
698 руб
Раздел: Подушки для детей

49. Быстрые алгоритмы сортировки

50. Конфигурирования программного обеспечения алгоритма OSPF на маршрутизаторе

51. Разработка алгоритмов и диалоговых программ автоматизированного формирования

52. «Процессный» алгоритм

53. Максимальное ускорение алгоритма поиска

54. Алгоритм сжатия видео: рецепторы как кодировщики
55. Методика и алгоритмы контроля работоспособности и диагностики сейсмометрических каналов
56. Варианты алгоритма возведения в степень: повышение точности и ускорение

57. Алгоритм нисходящего разбора. Нисходящие распознаватели

58. Сравнительные характеристики трёх наиболее эффективных алгоритмов рисования отрезка

59. Циклические алгоритмы

60. Разработка программы, реализующей алгоритм шифрования ГОСТ 28147-89

61. Исследование и разработка алгоритмов программной среды взаимодействия рабочих станций вычислительных сетей

62. Структуры данных и алгоритмы

63. Математическая логика и теория алгоритмов

64. Применение рекурсии в алгоритмах с возвратом. Файловый тип. Ввод/вывод

Подставка для ножей AK-210ST "Alpenkok", 11x22 см.
Размеры: 11х22 см. Подставка для ножей мраморной расцветки с черным наполнением. Материал корпуса: пластик. Внутренняя часть:
673 руб
Раздел: Подставки для ножей
Колокольчик декоративный "Узор", 8x13 см.
Цвет: белый. Материал: фарфор. Размер: 8x13 см.
355 руб
Раздел: Миниатюры
Горшок надувной для дома и авто "Baby-Krug", розовый.
Невероятно удобный надувной горшок был разработан при непосредственном участии квалифицированных медицинских работников и технических
489 руб
Раздел: Горшки обычные

65. Алгоритм внедрения управленческого абсолюта

66. Групповой полет летательных аппаратов – алгоритм обработки информации относительного движения.

67. Алгоритм ситуационного анализа для разрешения конфликтных ситуаций

68. Общий алгоритм оценки эффективности рекламной кампании

69. Горные породы, алгоритмы их определения

70. Алгоритм и его свойства
71. Алгоритм криптографического преобразования в режиме простой замены
72. Алгоритм работы программы "Консультант Плюс"

73. Алгоритми сортування

74. Алгоритмічні мови програмування

75. Алгоритмы вокруг нас

76. Алгоритмы и организация данных

77. Алгоритмы на графах. Кратчайшие расстояния на графах

78. Алгоритмы параллельных процессов при исследовании устойчивости подкрепленных пологих оболочек

79. Алгоритмы поиска подстроки в строке

80. Алгоритмы сжатия данных

Подставка для колец "Слоник", арт. 62258.
Регулярно удалять пыль сухой, мягкой тканью. Материал: металл (сплав цинка с покрытием золотой краской), стекло. Товар не подлежит
365 руб
Раздел: Подставки для украшений
Бортик Polini Basic (цвет: белый).
Боковой бортик для подростковой кровати Polini Basic Монстрики и Polini Basic Джунгли 180х90см. Размер: 180х950х16 мм.
977 руб
Раздел: Бортики в детскую кроватку
Подушка "MediumSoft Стандарт", 70х70 см.
Подушка Medium Soft Стандарт "Файберсофт". Наволочка - 100 % микрофайбер. Наполнитель - силиконизированное волокно
389 руб
Раздел: Размер 70х70 см

81. Алгоритмы сортировки, поиска длиннейшего пути во взвешенном графе и поиска покрытия, близкого к кратчайшему

82. Алгоритмы численного решения задач

83. Використання генетичних алгоритмів для складання розкладу

84. Использование современных симметрических (DES) и асимметрических (RSA) алгоритмов шифрования

85. Лисп-реализация алгоритма кодирования информации RSA

86. Методы и алгоритмы компьютерного решения дифференциальных уравнений
87. Принципы разработки алгоритмов и программ для решения прикладных задач
88. Программирование на Delphi с алгоритмами и кодами

89. Програмна реалізація криптографічного алгоритму RC5

90. Проектування керуючих автоматів Мура та Мілі за заданою граф-схемою алгоритму

91. Разработка алгоритма работы интеллектуальной информационной системы "Расчет меню"

92. Реализация алгоритма обратной трассировки лучей для моделей с большим числом полигонов

93. Розробка алгоритму операційного автомату, синтез керуючого автомату з жорсткою логікою типу Мілі

94. Создание цифрового образовательного ресурса "Задачник по языку программирования. Циклические алгоритмы"

95. Стандартная библиотека на С++: алгоритм

96. Структуры и алгоритмы обработки данных

Качели подвесные Edu-play "До-Ре-Ми".
Качели подвесные Edu Play "До-Ре-Ми". Легкие по весу, простые в сборке. Устанавливать возможно дома и на улице. Надежные канаты
2535 руб
Раздел: Качели
Фоторамка "Вращающийся куб".
Декоративная фоторамка, выполненная в виде куба. На гранях куба вы сможете разместить шесть фотографии формата 10 см х 10 см. Куб
330 руб
Раздел: Мультирамки
Гель "Meine Liebe" для стирки шерстяных, шелковых и деликатных тканей, 800 миллилитров.
Концентрированный гель "Meine Liebe" идеально подходит для изделий из шерсти, шелка, кашемира, в том числе состоящих из
315 руб
Раздел: Гели, концентраты

97. Формализация понятия "алгоритм"

98. Задачи линейного программирования. Алгоритм Флойда

99. Защита персональных данных с помощью алгоритмов шифрования


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.