Computacion evolutiva

 

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INTRODUCCION Y CONCEPTOS BASICOS

LOS ORIGENES
La evolución se produce como resultado de dos procesos primarios: la selección natural y la reproducción sexual. La primera determina que miembros de la población sobrevivirán hasta reproducirse, la segunda garantiza la mezcla y combinación de sus genes entre la descendencia. Enla fusión del óvulo y el espermatozoide, los cromosomas homologados se estiran y adosan uno al otro, y luego se entrecruzan en zonas intermedias, intercambiando así material genético. [Holland 92]

En la naturaleza, los individuos compiten entre sí por recursos tales como comida, agua refugio. Adicionalmente, los animales de la misma especie normalmente antagonizan para obtener una pareja.[Martín 95]

Esta es la teoría de la evolución, especies naturales que van evolucionando para adaptarse al medio que las rodea y aquellos individuos que tenga más éxito en tal adaptación tendrán mejor probabilidad de sobrevivir hasta la edad adulta y probablemente un número mayor de descendientes, por lo tanto, mayores probabilidades de que sus genes sean propagados a los largo de sucesivasgeneraciones. La combinación de características de los padres bien adaptados, en un descendiente, puede producir muchas veces un nuevo individuo mucho mejor adaptado que cualquiera de sus padres a las características de su medio ambiente.

Este proceso no debe verse en ningún momento como un proceso determinista, sino como un proceso con la fuerte componente estocástica. Es decir, si un individuo seadapta al entorno, lo más que se puede afirmar es que ese individuo tendrá mayor probabilidad de conservar sus genes en la siguiente generación que sus congéneres. Pero solo es una probabilidad, no es un hecho absolutamente seguro. Siempre existirá la posibilidad de que a pesar de estar muy dotado por alguna razón no consiga reproducirse. Pero en cuanto a la especie como un conjunto o población, sipuede afirmarse que ira adaptándose al medio. [Martín 95]

La idea surgió en la universidad de Michigan, Estados Unidos donde el profesor J. H. Holland quien, consciente de la importancia de la selección natural introdujo la idea de los Algoritmos Genéticos en los años sesenta y al final de esta década desarrollo una técnica que permitió incorporarla en un programa de computadora. Su principalobjetivo era lograr que las computadoras aprendieran por sí mismas. A la técnica inventada por Holland se le llamo inicialmente Planes Reproductivos pero se hizo popular bajo el nombre de Algoritmos Genéticos, A.G.
Obviamente desde aquellos años sesenta hasta ahora, muchas otras personas han contribuido de modo notable al desarrollo de estas ideas, abriéndose muchos nuevos frentes de trabajo ysubdividiéndose la idea original en múltiples disciplinas. [Martín 95] Estas técnicas se usan principalmente en países desarrollados como Japón Estados Unidos y en Europa.
QUE SON LOS ALGORTIMOS GENETICOS
Los organismos vivos poseen destreza consumada en la resolución de problemas y se manifiesta una versatilidad capaz de avergonzar a los problemas más refinados. Una definición bastantecompleta de un Algoritmo Genético es la propuesta por Jhon Kosa [Coello 95]: Es un Algoritmo matemático altamente paralelo que transforma un conjunto de objetos matemáticos con respecto al tiempo usando operaciones modeladas de acuerdo al principio Darwiniano de reproducción y supervivencia del mas apto, y tras haberse presentado de forma natural una serie de operaciones genéticas de entre las quedestaca la recombinación sexual. Cada uno de estos objetos matemáticos suele ser una cadena de caracteres (letras o números) de longitud fija que se ajusta al modelo de las cadenas de cromosomas, y se asocian con una cierta función matemática que refleja su aptitud. Los Algoritmos Genéticos utilizan una analogía directa del fenómeno de evolución en la naturaleza. Trabajan con una población de...