17.04.2015 Views

Diplomska naloga (.pdf)

Diplomska naloga (.pdf)

Diplomska naloga (.pdf)

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!