Algoritmos Geneticos
Páginas: 7 (1662 palabras)
Publicado: 8 de abril de 2012
ALGORITMOS GENETICOS EN EL PROBLEMA N-REINAS.
ALEXANDER MURCIA MARTINEZ
COD: 20111275024
INGENIERIA MECANICA
AUTOMATIZACION INDUSTRIAL
INTRODUCCION.
Los algoritmos genéticos (AG), fueron inventados en 1975 por John Holland, de la Universidad de Michigan. Los AG son, simplificando, algoritmos de optimización, es decir, tratan de encontrar la mejor solución a un problemadado entre un conjunto de soluciones posibles. Los mecanismos de los que se valen los AG para llevar a cabo esa búsqueda pueden verse como una metáfora de los procesos de evolución biológica.
En esa universidad, Holland impartía un curso titulado Teoría de sistemas adaptativos. Dentro de este curso, y con una participación activa por parte de sus estudiantes, fue donde se crearon las ideas quemás tarde se convertirían en los AG.
Por tanto, cuando Holland se enfrentó a los AG, los objetivos de su investigación fueron dos:
1. imitar los procesos adaptativos de los sistemas naturales
2. diseñar sistemas artificiales (normalmente programas) que retengan los mecanismos importantes de los sistemas naturales.
MARCO TEORICO.
QUE ES UN ALGORITMO GENETICO.
Los AlgoritmosGenéticos (AGs) son métodos adaptativos que pueden usarse para resolver problemas de búsqueda y optimización. Están basados en el proceso genético de los organismos vivos. A lo largo de las generaciones, las poblaciones evolucionan en la naturaleza de acorde con los principios de la selección natural y la supervivencia de los más fuertes, postulados por Darwin. Por imitación de este proceso, losAlgoritmos Genéticos son capaces de ir creando soluciones para problemas del mundo real. La evolución de dichas soluciones hacia valores óptimos del problema depende en buena medida de una adecuada codificación de las mismas.
Un algoritmo genético consiste en una función matemática o una rutina de software que toma como entradas a los ejemplares y retorna como salidas cuales de ellos deben generardescendencia para la nueva generación.
Versiones más complejas de algoritmos genéticos generan un ciclo iterativo que directamente toma a la especie (el total de los ejemplares) y crea una nueva generación que reemplaza a la antigua una cantidad de veces determinada por su propio diseño. Una de sus características principales es la de ir perfeccionando su propia heurística en el proceso deejecución, por lo que no requiere largos períodos de entrenamiento especializado por parte del ser humano, principal defecto de otros métodos para solucionar problemas, como los Sistemas Expertos.
Los Algoritmos Genéticos (GA) pueden verse como una familia de procedimientos de búsqueda adaptivos. Están basados en modelos de cambio genético en una población de individuos.
Un punto clave de estosmodelos, es que el proceso de adaptación no se hace cambiando incrementalmente una sola estructura, sino manteniendo una población de estructuras a partir de las cuales se generan nuevas estructuras usando los operadores genéticos. Esto es:
Noción darwiniana de aptitud (fitness) que influye en generaciones futuras.
• Apareamiento que produce descendientes en generaciones futuras.
• Operadoresgenéticos que determinan la configuración genética de los descendientes (tomada de los padres).
Un algoritmo genético es una técnica de programación que imita a la evolución biológica como estrategia para resolver problemas. Dado un problema específico a resolver, la entrada del AG es un conjunto de soluciones potenciales a ese problema, codificadas de alguna manera, y una métrica llamadafunción de aptitud que permite evaluar cuantitativamente a cada solución candidata.
APLICACIÓN AL JUEGO DE LAS N-REINAS.
El problema consistE en encontrar una forma de colocar a ocho reinas en un tablero de ajedrez de modo que dos reinas no se atacaran la una a la otra.
Existen 92 soluciones a este problema, de las cuales 12 tienen un patrón distinto. Cada una de las 92 soluciones...
ALEXANDER MURCIA MARTINEZ
COD: 20111275024
INGENIERIA MECANICA
AUTOMATIZACION INDUSTRIAL
INTRODUCCION.
Los algoritmos genéticos (AG), fueron inventados en 1975 por John Holland, de la Universidad de Michigan. Los AG son, simplificando, algoritmos de optimización, es decir, tratan de encontrar la mejor solución a un problemadado entre un conjunto de soluciones posibles. Los mecanismos de los que se valen los AG para llevar a cabo esa búsqueda pueden verse como una metáfora de los procesos de evolución biológica.
En esa universidad, Holland impartía un curso titulado Teoría de sistemas adaptativos. Dentro de este curso, y con una participación activa por parte de sus estudiantes, fue donde se crearon las ideas quemás tarde se convertirían en los AG.
Por tanto, cuando Holland se enfrentó a los AG, los objetivos de su investigación fueron dos:
1. imitar los procesos adaptativos de los sistemas naturales
2. diseñar sistemas artificiales (normalmente programas) que retengan los mecanismos importantes de los sistemas naturales.
MARCO TEORICO.
QUE ES UN ALGORITMO GENETICO.
Los AlgoritmosGenéticos (AGs) son métodos adaptativos que pueden usarse para resolver problemas de búsqueda y optimización. Están basados en el proceso genético de los organismos vivos. A lo largo de las generaciones, las poblaciones evolucionan en la naturaleza de acorde con los principios de la selección natural y la supervivencia de los más fuertes, postulados por Darwin. Por imitación de este proceso, losAlgoritmos Genéticos son capaces de ir creando soluciones para problemas del mundo real. La evolución de dichas soluciones hacia valores óptimos del problema depende en buena medida de una adecuada codificación de las mismas.
Un algoritmo genético consiste en una función matemática o una rutina de software que toma como entradas a los ejemplares y retorna como salidas cuales de ellos deben generardescendencia para la nueva generación.
Versiones más complejas de algoritmos genéticos generan un ciclo iterativo que directamente toma a la especie (el total de los ejemplares) y crea una nueva generación que reemplaza a la antigua una cantidad de veces determinada por su propio diseño. Una de sus características principales es la de ir perfeccionando su propia heurística en el proceso deejecución, por lo que no requiere largos períodos de entrenamiento especializado por parte del ser humano, principal defecto de otros métodos para solucionar problemas, como los Sistemas Expertos.
Los Algoritmos Genéticos (GA) pueden verse como una familia de procedimientos de búsqueda adaptivos. Están basados en modelos de cambio genético en una población de individuos.
Un punto clave de estosmodelos, es que el proceso de adaptación no se hace cambiando incrementalmente una sola estructura, sino manteniendo una población de estructuras a partir de las cuales se generan nuevas estructuras usando los operadores genéticos. Esto es:
Noción darwiniana de aptitud (fitness) que influye en generaciones futuras.
• Apareamiento que produce descendientes en generaciones futuras.
• Operadoresgenéticos que determinan la configuración genética de los descendientes (tomada de los padres).
Un algoritmo genético es una técnica de programación que imita a la evolución biológica como estrategia para resolver problemas. Dado un problema específico a resolver, la entrada del AG es un conjunto de soluciones potenciales a ese problema, codificadas de alguna manera, y una métrica llamadafunción de aptitud que permite evaluar cuantitativamente a cada solución candidata.
APLICACIÓN AL JUEGO DE LAS N-REINAS.
El problema consistE en encontrar una forma de colocar a ocho reinas en un tablero de ajedrez de modo que dos reinas no se atacaran la una a la otra.
Existen 92 soluciones a este problema, de las cuales 12 tienen un patrón distinto. Cada una de las 92 soluciones...
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