Diplomska naloga (.pdf)
Diplomska naloga (.pdf)
Diplomska naloga (.pdf)
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
3.2 Lastnosti genetskih algoritmov 23<br />
ZAÈETEK<br />
DOLOÈI ZAÈETNO POPULACIJO<br />
OCENI NOVO POPULACIJO<br />
KONEC?<br />
NE<br />
DA<br />
KONEC<br />
SELEKCIJA IN PREKRIANJE<br />
DOLOÈI NOVO POPULACIJO<br />
MUTACIJA<br />
Slika 3.1: Shema genetskega algoritma.<br />
3.2 Lastnosti genetskih algoritmov<br />
Ko želimo narediti genetski algoritem, moramo najprej izbrati način zapisa podatkov.<br />
Za tem se moramo odločiti, kateri tip selekcije, prekrižanja in mutacije bomo<br />
uporabljali v algoritmu. Na koncu pa moramo določiti še vse parametre algoritma.<br />
Način zapisa osebka je zelo pomemben faktor, ki pogosto odloča o učinkovitosti<br />
izvajanja algoritma. Ogromno genetskih algoritmov ima osebke predstavljene z<br />
dvojiškimi nizi vnaprej določene dolžine. Tu ima vsako mesto v osebku oz. kromosomu<br />
(v teh primerih običajno govorimo samo o enem kromosomu) dve možni<br />
vrednosti: 0 in 1. Mi pa smo, zaradi naravnega načina kodiranja, lažjega prepoznavanja<br />
rešitev in tudi zaradi lastnosti programa Matlab, izbrali naravni zapis, kjer je<br />
posamezen kromosom predstavljen z vektorjem. V našem primeru lahko govorimo o<br />
dveh kromosomih. Prvi hrani informacije o izbiri materiala po posameznih plasteh<br />
in drugi informacije o debelini posamezne plasti večplastnega absorberja.<br />
Ko smo se odločili za zapis, nadaljujemo z izbiro načina selekcije. Če želimo<br />
selekcijo uspešno izvesti, moramo imeti na voljo podatke o tem, koliko je posamezen<br />
osebek dober. Pred izvedbo selekcije moramo osebke oceniti. Osebke ocenimo<br />
s kriterijsko funkcijo, ki vsakemu osebku priredi število oziroma vrednost osebka.<br />
Kriterijska funkcija je odvisna od problema in njegovega zapisa. Namen selekcije je<br />
omogočiti boljšim osebkom lažje preživetje in parjenje, kar z upanjem vodi tudi k<br />
boljšim potomcem. Če je selekcija premočna, lahko iz populacije izloči slabše osebke<br />
in oslabi raznolikost populacije. V takem primeru začnejo hitro prevladovati osebki<br />
z enakim genetskim zapisom, konvergenca se ustavi pri kakem lokalnem ekstremu<br />
in onemogoči konvergenco proti globalnemu ekstremu. Če pa je selekcija prešibka,<br />
je evolucija prepočasna. Najti je torej potrebno pravi način selekcije, ki bo pripeljal<br />
do dobrih rešitev. V uporabi so različne metode selekcije:<br />
1. Utežena selekcija z ruleto (angl. weighted roulette wheel selection) je selekcija,<br />
pri kateri je osebek izbran z verjetnostjo, ki je sorazmerna njegovi vrednosti