Artificial Intelligence 第5章计算智能(2): 进化计算 人工生命
第5章 计算智能(2): 进化计算 人工生命
令进化计算包括: 遗传算法( genetic algorithms,GA) ◇进化策略( evolution strategies) 令进化编程( evolutionary rogramming) 遗传编程( genetic programming) 令人类不满足于模仿生物进化行为,希望能 (够建立具有自然生命特征的人造生命和人 造生命糸统。 令人工生命是人工智能和计算智能的一个新 (的研究热点
2 ❖进化计算包括： ❖遗传算法(genetic algorithms，GA) ❖进化策略(evolution strategies) ❖进化编程(evolutionary rogramming) ❖遗传编程(genetic programming) ❖人类不满足于模仿生物进化行为，希望能 够建立具有自然生命特征的人造生命和人 造生命系统。 ❖人工生命是人工智能和计算智能的一个新 的研究热点
51遗传算法 令遺传算法是模仿生物遗传学和自然选 择机理,通过人工方式所构造的一类 优化披索算法,是对生物进化过程进 行的一种数学仿真,是进化计算的最 C重要的形式。 令遗传算法为那些唯以找到传统数学模 型的难题指出了一个解决方法。 进化计算和遗传算油借鉴了生物科学。 中的某些知识,这也体现了人工智能 这一交叉学科的特点
3 5.1 遗传算法 ❖遗传算法是模仿生物遗传学和自然选 择机理，通过人工方式所构造的一类 优化搜索算法，是对生物进化过程进 行的一种数学仿真，是进化计算的最 重要的形式。 ❖遗传算法为那些难以找到传统数学模 型的难题指出了一个解决方法。 ❖进化计算和遗传算法借鉴了生物科学 中的某些知识，这也体现了人工智能 这一交叉学科的特点
5.1遗传算法 511遗传算法的基本机狸 霍兰德的遗传算法通帝称为简草遗传算 法(SGA)。现以此作为讨论主要对象, 加上适应的改进,亲分析遗传算法的结 构和机理。 令编码与解码 心适应度函数 遗传操作
4 5.1.1 遗传算法的基本机理 ❖霍兰德的遗传算法通常称为简单遗传算 法（SGA）。现以此作为讨论主要对象， 加上适应的改进，来分析遗传算法的结 构和机理。 ❖编码与解码 ❖适应度函数 ❖遗传操作 5.1 遗传算法
5.1遗传算法 5,2遭传算法的求解步騵 1.遗传算渎的特点 (1)遗传算是对参数集合的编码而非针对参数 (本身进行进化; (②)遗传算法是从闷题解的编码组开始而非从单 个解开始披索 (3)遗传算法利用目标函数的适应度这一信息而 (非利用导数或其名辅助信息来指导披索; 4)遗传算法利用选择、交叉、变异等算子而不 是利用确定性规则进行随机操作
5 5.1.2 遗传算法的求解步骤 1. 遗传算法的特点 (1) 遗传算法是对参数集合的编码而非针对参数 本身进行进化； (2) 遗传算法是从问题解的编码组开始而非从单 个解开始搜索； (3) 遗传算法利用目标函数的适应度这一信息而 非利用导数或其它辅助信息来指导搜索； (4) 遗传算法利用选择、交叉、变异等算子而不 是利用确定性规则进行随机操作。 5.1 遗传算法