Algoritmos geneticos
Páginas: 8 (1758 palabras)
Publicado: 28 de mayo de 2013
1-Introduccion
Los Algoritmos Genéticos son métodos adaptativos, generalmente usados en problemas de búsqueda y optimización de parámetros, basados en la reproducción sexual y en el principio supervivencia del mas apto.
Para alcanzar la solución a un problema se parte de un conjunto inicial de individuos, llamado población, generado de manera aleatoria. Cada uno de estos individuos representauna posible solución al problema.
2-Origenes
El término de computación evolutiva se refiere al estudio de los fundamentos y aplicaciones de ciertas técnicas heurísticas basadas en los principios de la evolución natural.
El desarrollo de los Algoritmos Genéticos se debe en gran medida a John Holland, investigador de la Universidad de Michigan.
A grandes rasgos un Algoritmo Genéticoconsiste en una población de soluciones codificadas de forma similar a cromosomas. Cada uno de estos cromosomas tendrá asociado un ajuste, valor de bondad, ajuste o fitness, que cuantifica su validez como solución al problema
A-La evolución es un proceso que opera, más que sobre los propios organismos, sobre los cromosomas.
B-La selección natural es el mecanismo que relaciona los cromosomas con laeficiencia respecto al medio de la entidad que representan
C-Los procesos evolutivos tienen lugar durante la etapa de reproducción. Aunque existe una larga serie de mecanismos que afectan a la reproducción
3- Bases Biológicas
Pero la adaptación de un individuo al medio no solo está determinada por su composición genética. Influyen otros factores como el aprendizaje, en ocasiones adquirido porel método de prueba y error, en ocasiones adquirido por imitación del comportamiento de los padres. Para imitar esta adquisición de conocimiento pueden emplearse técnicas de Ajuste Fino, consistentes en pequeñas modificaciones de los genes de un cromosoma
4-Codificacion de Problemas
Cualquier solución potencial a un problema puede ser presentada dando valores a una serie de parámetros. Elconjunto de todos los parámetros (genes en la terminología de Algoritmos Genéticos) se codifica en una cadena de valores denominada cromosoma.
El conjunto de los parámetros representado por un cromosoma particular recibe el nombre de genotipo. El genotipo contiene la información necesaria para la construcción del organismo, es decir, la solución real al problema, denominada fenotipo
5-AlgoritmoPrincipal
Cruce:
Se trata de una reproducción de tipo sexual. Se genera una descendencia a partir del mismo número de individuos (generalmente 2) de la generación anterior.
Copia:
Se trata de una reproducción de tipo asexual. Un determinado número de individuos pasa sin sufrir ninguna variación directamente a la siguiente generación.
Se sale de este proceso cuando se alcanza alguno delos criterios de parada fijados. Los más usuales suelen ser:
A-Los mejores individuos de la población representan soluciones suficientemente buenas para el problema que se desea resolver.
B-La población ha convergido. Un gen ha convergido cuando el 95 % de la población tiene el mismo valor para ́ el, en el caso de trabajar con codificaciones binarias, o valores dentro de un rangoespecificado, en el caso de trabajar con otro tipo de codificaciones. Una vez que todos los genes alcanzan la convergencia se dice que la población ha convergido. Cuando esto ocurre la media de bondad de la población se aproxima a la bondad del mejor individuo.
C-Se ha alcanzado el número de generaciones máximo especificado.
6-Operadores Genéticos
Para el paso de una generación a la siguiente seaplican una serie de operadores genéticos. Los más empleados son los operadores de selección, cruce, copia y mutación.
6.1-Seleccion
Los algoritmos de selección serán los encargados de escoger que individuos van a disponer de oportunidades de reproducirse y cuáles no.
Puesto que se trata de imitar lo que ocurre en la naturaleza, se ha de otorgar un mayor número de oportunidades de reproducción a...
Los Algoritmos Genéticos son métodos adaptativos, generalmente usados en problemas de búsqueda y optimización de parámetros, basados en la reproducción sexual y en el principio supervivencia del mas apto.
Para alcanzar la solución a un problema se parte de un conjunto inicial de individuos, llamado población, generado de manera aleatoria. Cada uno de estos individuos representauna posible solución al problema.
2-Origenes
El término de computación evolutiva se refiere al estudio de los fundamentos y aplicaciones de ciertas técnicas heurísticas basadas en los principios de la evolución natural.
El desarrollo de los Algoritmos Genéticos se debe en gran medida a John Holland, investigador de la Universidad de Michigan.
A grandes rasgos un Algoritmo Genéticoconsiste en una población de soluciones codificadas de forma similar a cromosomas. Cada uno de estos cromosomas tendrá asociado un ajuste, valor de bondad, ajuste o fitness, que cuantifica su validez como solución al problema
A-La evolución es un proceso que opera, más que sobre los propios organismos, sobre los cromosomas.
B-La selección natural es el mecanismo que relaciona los cromosomas con laeficiencia respecto al medio de la entidad que representan
C-Los procesos evolutivos tienen lugar durante la etapa de reproducción. Aunque existe una larga serie de mecanismos que afectan a la reproducción
3- Bases Biológicas
Pero la adaptación de un individuo al medio no solo está determinada por su composición genética. Influyen otros factores como el aprendizaje, en ocasiones adquirido porel método de prueba y error, en ocasiones adquirido por imitación del comportamiento de los padres. Para imitar esta adquisición de conocimiento pueden emplearse técnicas de Ajuste Fino, consistentes en pequeñas modificaciones de los genes de un cromosoma
4-Codificacion de Problemas
Cualquier solución potencial a un problema puede ser presentada dando valores a una serie de parámetros. Elconjunto de todos los parámetros (genes en la terminología de Algoritmos Genéticos) se codifica en una cadena de valores denominada cromosoma.
El conjunto de los parámetros representado por un cromosoma particular recibe el nombre de genotipo. El genotipo contiene la información necesaria para la construcción del organismo, es decir, la solución real al problema, denominada fenotipo
5-AlgoritmoPrincipal
Cruce:
Se trata de una reproducción de tipo sexual. Se genera una descendencia a partir del mismo número de individuos (generalmente 2) de la generación anterior.
Copia:
Se trata de una reproducción de tipo asexual. Un determinado número de individuos pasa sin sufrir ninguna variación directamente a la siguiente generación.
Se sale de este proceso cuando se alcanza alguno delos criterios de parada fijados. Los más usuales suelen ser:
A-Los mejores individuos de la población representan soluciones suficientemente buenas para el problema que se desea resolver.
B-La población ha convergido. Un gen ha convergido cuando el 95 % de la población tiene el mismo valor para ́ el, en el caso de trabajar con codificaciones binarias, o valores dentro de un rangoespecificado, en el caso de trabajar con otro tipo de codificaciones. Una vez que todos los genes alcanzan la convergencia se dice que la población ha convergido. Cuando esto ocurre la media de bondad de la población se aproxima a la bondad del mejor individuo.
C-Se ha alcanzado el número de generaciones máximo especificado.
6-Operadores Genéticos
Para el paso de una generación a la siguiente seaplican una serie de operadores genéticos. Los más empleados son los operadores de selección, cruce, copia y mutación.
6.1-Seleccion
Los algoritmos de selección serán los encargados de escoger que individuos van a disponer de oportunidades de reproducirse y cuáles no.
Puesto que se trata de imitar lo que ocurre en la naturaleza, se ha de otorgar un mayor número de oportunidades de reproducción a...
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