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是 輪盤 中 每 個 槽 ( Slot ) 的 大小 都 是 根據 每 個 個體 性能 指標 ( 或 適應 能力 , Fitness ) 的 百分比 來 設定 的 , 也 就是 性能 指標 愈 高 者 所 佔據 的 盤面 比例 愈 大 。 其 分格 比例 大小 可 以 下 式 求得 其中 fi 為 第 i 個 個體 的 適應 函數 值 , PSi 可 視為 第 i 個 個體 被 選中 的 機率 。 自然 選擇 過程 不斷 反覆 進行 , 每 選中 一 個 個體 , 即 將 其 複製 重生 , 放入 交配槽 中 , 直到 交配槽 中 擁有 S 個 個體 為止 。 理論 上 , 擁有 較 高 適應 能力 的 個體 , 將 擁有 較 高 的 機率 被 複製 , 以至於 能 提供 較 多 副本 到 交配槽 中 。 此 步驟 完成 後 , 由於 交配槽 中 的 個體 僅 是 原 個體 的 副本 , 所以 尚未 有 異於 原 個體 的 新 個體 產生 。 ( 2 ( 交配 ( Crossover ) : 交配 運算子 提供 了 一 個 訊息 ( information ) 交換 的 機制 , 使得 族群 中 不同 個體 可 經由 隨機 交配 過程 , 互換 基因 , 以 產生 新 的 子代 ( offspring ) 。 首先 , 從 交配槽 中 任 挑 兩 者 , 稱 之 為 雙親 ( parents ) , 然後 隨機 地 在 雙親 字串 的 N 個 基因 ( 位元 ) 中 任 挑 一 點 , 稱 之 為 交換點 ( Crossoverpoint ) , 再 將 位於 交換點 右側 的 雙親 基因 互換 , 生成 兩 個 新 的 個體 , 如此 即 完成 交配 過程 。 因此 所謂 交配 , 其實 只是 將 雙親 的 基因 ( 位元 變數 ) 互換 罷了 。 另外 , 並非 所有 被 挑中 的 雙親 皆 能 進行 交配 , 而是 根據 預設 的 交配 機率 ( Probability of crossover ) 來 決定 交配 發生 的 頻率 。 交配 機率 一般 設為 0.81 ) 例如 : 若 交配 機率 設為 0.8 , 則 每 次 從 交配槽 中 挑出 兩 個 雙親 個體 時 , 必須 先 以 擲骰子 的 方式 決定 是否 進行 交配 , 亦即 先 產生 一 個 介於 01 之間 的 實數 亂數 , 若 該 數 小於 0.8 , 則 進行 交配 產生 新 字串 ; 否則 只要 將 雙親 基因 完全 複製 給 子孫 即可 , 而 不 進行 交配 。 ( 3 ( 突變 ( Mutation ) : 突變 過程 是 將 交配 後 產生 的 子代 , 根據 預設 的 突變 機率 進行 突變 。 其 作法 只是 將 隨機 選定 的 位元 反轉 ( 0 變 1 1 變 0 ) 罷了 。 一般而言 , 突變 機率 都 設定 得 不 高 ( 約 0.001 左右 ) 。 突變 可以 引進 新 的 基因 樣式 , 避免 過 早 收斂 ( Prematureconvergence ) 。 而且 , 突變 本身 是 一 個 在 參數 空間 中 亂 走 ( Random walk ) 的 隨機 過程 , 可以 開發 新 的 搜尋 領域 , 防止 收斂 於 局部 最佳 點 ( Localoptimum ) , 而 探尋 整體 最佳點 ( Globaloptimum ) , 但 又 由於 突變 機率 通常 不 高 , 故 不會 使 遺傳 演算法 流於 完全 的 「 亂 走 」 演算 。 (二) 以 新 族群 取代 舊 族群 。 經過 以上 三 個 繁衍 過程 , 舊一代 ( Old generation ) 族群 的 S 個 舊 個體 便 衍生出 新一代 ( New generation ) 族群 的 S 個 新 個體 。 這 個 新 族群 必須 取代 舊 族群 , 並 負起 繼續 繁衍 下 一 代 的 責任 。 取代 的 方式 亦 有 許多 種 , 常見 的 有 : ( 1 ( 整 代 取代 : 將 舊 族群 中 的 舊 個體 悉數 以 新 個體 取代 之 而 成為 新 族群 。 ( 2 ( 保留 菁英 : 將 舊 族群 中 性能 指標 較 高 的 前 M 名 保留 , 其餘 以 新 個體 中 任 挑 ( S-M ( 名 或 挑 適應值 較 高 的 前 ( S-M ( 名 取代 之 。 由於 自然 選擇 過程 是 根據 性能 指標 為 依據 , 因此 理論 上 子代 的 性能 指標 應 高於 母代 。 如此 一 代 一 代 演化 下去 , 終 能 找到 適應 函數 的 近似 最佳解 。 4 .
2 應用 用於 模糊 系統 之 自我 學習 。 設計 模糊 推論 系統 時 所 遭遇 的 問題 大致 可 分為 兩 類 : 其一 是 , 有 了 模糊 規則 , 如何 調整 歸屬 函數 ; 其二 是 , 固定 歸屬 函數 , 如何 找尋 適當 的 模糊 規則 。 當然 , 有時 也 會 遭遇到 又 要 尋找 適當 的 規則 , 又 要 調整
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