Um estudo sobre algoritmos meméticos e sua ... - INF-Unioeste
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Figura 2.1: Passos da execução de um AG2.1 Representação e CodificaçãoConforme vimos anteriormente todos os AGs devem possuir uma representação para assoluções candidatas a resolução do problema, chamada de cromossomo. Sua estrutura na maioriadas vezes é um vetor, porém outras estruturas também podem ser utilizadas como árvores ematrizes. As codificações, ou representações mais utilizadas são a binária e a real.Segundo Moscato [6], os primeiros cromossomos desenvolvidos por Holland em seus AGsutilizavam a codificação binária para representar os problemas. Apesar de esta codificaçãoser de fácil utilização e compreensão, em alguns casos obter a representação binária a partirdo problema não é um processo muito óbvio, porém para um grande número de problemasde otimização esta representação é um processo natural. Devido a sua ineficiência em algunsproblemas práticos com aplicações industriais, outras codificações surgiram como, por exemplo,a codificação com caracteres ou números reais.2.1.1 Representação BináriaSegundo Mognon [9] o código binário, que utiliza os símbolos 0 e 1 para representar asvariáveis, é muito explorado para a codificação dos cromossomos. Na codificação binária os5
cromossomos são compostos por strings de zeros e uns, e os parâmetros (genes) são representadospor conjuntos de bits.Porém, para Catarina [10], quando a codificação binária é utilizada em problemas com variáveiscontínuas e que se espera uma boa precisão na resolução, os cromossomos se tornamlongos. Consequentemente este aumento dos cromossomos resultará também em um aumentode tempo para seu processamento.2.1.2 Representação RealPelos motivos apresentados na Seção 2.1.1 com relação a variáveis contínuas e resultadosprecisos, outras formas de codificação dos cromossomos foram desenvolvidas. Dentre estasuma das mais utilizadas é a codificação real.Para Catarina [10] “essa forma de codificação consiste em representar, em um gene oucromossomo, uma variável numérica contínua através de seu próprio valor real”. Assim, estacodificação faz com que os métodos de troca de informações genéticas, como cruzamento emutação se tornem mais complexos, em consequência os operadores genéticos precisam deimplementação específica [9].2.2 Criação da População InicialApós a definição da codificação do cromossomo, o próximo passo é escolher como a populaçãoinicial será gerada, sendo sua criação realizada no primeiro passo da execução de umAG.Segundo Moscato [6] a população inicial de um AG pode ser criada de maneiras diferentes,entre as quais podemos citar:• inicialização de forma aleatória: como o próprio nome já sugere, a população é geradade forma aleatória, sem seguir nenhum padrão ou algoritmo. Pode ser considerado ummétodo bom para testar o funcionamento de um AG, já que as soluções obtidas são puramenteconsequência da evolução dessa população aleatória, e não possuem interferênciadas características dos métodos utilizados para gerar a população inicial;• inicialização heurística: neste caso a população é gerada através de alguns métodos6
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Figura 2.1: Passos da execução de um AG2.1 Representação e CodificaçãoConforme vimos anteriormente todos os AGs devem possuir uma representação para assoluções candidatas a resolução do problema, chamada de cromossomo. Sua estrutura na maioriadas vezes é um vetor, porém outras estruturas também podem ser utilizadas como árvores ematrizes. As codificações, ou representações mais utilizadas são a binária e a real.Segundo Moscato [6], os primeiros cromossomos desenvolvidos por Holland em seus AGsutilizavam a codificação binária para representar os problemas. Apesar de esta codificaçãoser de fácil utilização e compreensão, em alguns casos obter a representação binária a partirdo problema não é um processo muito óbvio, porém para um grande número de problemasde otimização esta representação é um processo natural. Devido a <strong>sua</strong> ineficiência em algunsproblemas práticos com aplicações industriais, outras codificações surgiram como, por exemplo,a codificação com caracteres ou números reais.2.1.1 Representação BináriaSegundo Mognon [9] o código binário, que utiliza os símbolos 0 e 1 para representar asvariáveis, é muito explorado para a codificação dos cromossomos. Na codificação binária os5
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