Kit Ciencia Y Arte: Algoritmo Genético (жасанды Vida): 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Gen algoritm genéticos son probablemente una de las cosas más interesantes de la computación (en opinión). Ақпараттық шешімдердің шешімі мен шешілуінің алгоритмі туралы қосымша ақпарат бар.

Алгоритм генетиканың негізгі бөліктерінің бірі болып табылады. Бұл алгоритмге сәйкес, ең маңыздысы: Usamos el Circuit ойын алаңы (CP) де Adafruit бағдарламасы бойынша.

Елестетіп көріңіз, бұл сіздің үй жағдайыңыздағы ең жақсы жағдай. Сенсорлық есептік жазба сенсормен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Тіркелу мүмкін емес. Бұл ең жоғары деңгейге жетуге мүмкіндік береді. Алгоритмдік генетиканың бір түрі.

ЖАРНАУШЫЛАР: AVANZADOS

1 -қадам: материалдар

Қарапайым:

1. Ойын алаңы (Arduino сенсоры бар)
2. Батерия
3. USB кабелі
4. Алгоритмнің негізгі нұсқасы

2 -қадам: Búsqueda Al Azar

Mono, aprandando letras, el el teclado de una computadora, el mono simplemente presiona las letras al azar. Тек 50 -ден астам уақытқа дейін, алайда (1/150 = 0,02 -ге дейін) біршама ықтималдықтар.

Ақыр соңында, сіз «банано», «қолжазба», «қолжазба» сияқты ма? SI жауаптары !!!

Түсініктемелерге сәйкес, бұл сіздің шешімдеріңізді шешуге мүмкіндік береді. Vamos esto estadísticamente. «Банано» сөзінің ықтимал ықтималдығы конъюнктураның ықтималдығын көрсетеді:

(1/50) x (1/50) x (1/50) x (1/50) x (1/50) x (1/50) = (1/50)^6

Естуімізше, 1 миллион 15 625 000 000, мүмкін «банано», мүмкін 1 миллион 15 миллионға дейін… мүмкін болатын! Dicho de otro modo, es muy poco ықтимал que un mono escriba la palabra «banano» escribiendo teclas al azar, ah, pero si tuviéramos 15 millones de monos escribiendo, бұл мүмкін болатын кез келген кезде де банктің «банано». poco ықтимал, бірақ мүмкін емес.

Formalicemos esta идеясы. SI (1/50)^6 «банано» жазылуының ықтималдығы, ентикалық, 1- (1/50)^6 ескіруі мүмкін емес. Мүмкін емес, ең бастысы, «банано» пәрменін анықтау мүмкін емес:

P = [1- (1/50)^ 6]^ n

Мысалы, P = 1, n millon de veces, P = 0.999936, 10 миллион милион үшін, P = 0.53, y mientras más grande se n, más me acerco a P = 0, es decir, «сансыз» дегенді білдіреді, «банано» палабра мен палабра дегенді білдіреді.

Бұл жерде, ең бастысы, автобустардың біреуі де шешілмейді, бірақ солардың бәрі жеке болады. Pocas palabras, la fuerza bruta no es una forma efectiva de buscar una solución

Бұл жерде, әрине, конструктивті, жаңартылған, алеаториялық формалар бар, олар шешілетін және шешілетін болады. Esa es la manera en que el algoritmo genético funciona, tomando идеялары бір -бірінен ерекшеленетін генетика, алгоритмдер мен есептеулер, сонымен қатар шешілмейтін мәселелер. Дайын емес, ең маңыздысы - бұл автокөлікті басқару, теңізде тәуелсіздік жоқ.

ЕСКЕРТПЕ: Ақпараттық информация туралы ақпарат

3 -қадам: Evolución Y Definiciones

La evolución

Algoritmo genético (AG) шешуші алгоритмнің көмегімен шешілетін мәселені шешуге мүмкіндік береді. El AG, Дарвиниананың негізгі принциптері:

• Геренсия: Los hijo reciben las características de sus padres. En el AG meana que las nuevas soluciones, an alancadado soluciones anteriores
• Нұсқаулық: әр түрлі нұсқаларды енгізу. en el AG, бұл маңызды мәселелерді шешуге мүмкіндік береді
• Таңдау: бұл сіздің таңдауыңыз. AG -дың «фитнес» функциясы шешуші шешімдердің бірі болып табылады.

Алгоритм Genético -да бір метрлік қашықтықта коммерциялық функцияларды жаңартуға болады.

Анықтаушылар

Алгоритмнің түсіндірмесі бойынша, сіз бұл мәселені шеше аласыз. Алгоритм генетиканың негізгі әдістерін анықтаған кезде, ең бастысы, әдебиеттер мен тілдерді үйренуге болады.

1. «Кодекс» мәселесі шешілмеген жағдайда, бұл мәселені шешуге болады, егер бұл мәселе шешілмесе. Hacemos de manera sencilla. Комментарийде фотосурет, 10 жарық диоды «1» немесе «0» дегенді білдіреді, ол 10 элементтен 0 -ге дейінгі аралықтағы есептік жазбаға енеді: 100000000 маңызды мәнді білдіреді 0 ж. апагадос. y 0010011010, que los leds 2, 5, 6 y 8 están encendidos
2. Población es un conjunto de posibles combinaciones de leds encendidos (ver la imagen de población), әр түрлі дәрежедегі игвалес. Cromosoma және un población элементтерінің бірі. Кромосоманың пайда болуына әсер етпейді, бұл LED -дің сипаттамасы жоқ.
3. Бірде -бірде жарық диодты шамалар, фотосуреттер мен фотосуреттер, сонымен қатар 5 камера мен апартадан тұратын камералар бар.
4. Recombinación, compas en tomas dos cromosomas, escoger un punto de cruzamiento, intercambiar la enformación entre ambos (диаграмма)
5. Дене шынықтыру жаттығуларын орындау кезінде критерийлерге сәйкес, бұл кезде кромосомалар да, сонымен қатар таңдау да мүмкін болады. Ең дұрысы, күшейту керек

4 -қадам: El Algoritmo

пасо мен пасо

1. Морозды кромосомалардың бірі - бұл азар
2. «Фитнес» функциясының бағасы
3. Көшірме көшірмесі
4. Тапсырмаларды орындаңыз
5. 2 бөлімін қайталаңыз

Мысалы

Como expliqué en las definiciones, una tira (cromosoma) 1000101010, «1» y apagados «0» энциклопедиясында, ойын алаңында. «Фитнес» комбинациясының нақты нұсқасы:

фитнес = (лекция дәрісі) x 0,5 - (número de leds) x 0,5

Нөмірді жаңғыртудың ең үлкен қажеттіліктері бар, олар бір -біріне сәйкес келмейді, сонымен қатар оларды шешуге болады.

Бұл фитнесс пен фитнес -коммерцияға жауап береді. Ескертпе:

0011100000 фитнес = 98,5

1011100001 фитнес = 102.5

1010101011 фитнес = 102

102.5 ж. 102 -де фитнесс -жаттығулар, рекомбинанттар мен рекомбинанттар, сондай -ақ, олардың арасындағы айырмашылықтар, 1011100001

0011101011

1010100011

Бұл фитнес -жаттығулардың үздіксіз бағалануы үшін қажет. Бұл бір уақытта шешілмейтін мәселелерді шешуге мүмкіндік береді.

5 -қадам: Эль -Кодиго

GitHub -дан жүктеуді жүктеңіз. «Cromosome.h», «генетика» және «компьютерлік алгоритмдер», «коммуналдық қызметтер» және «бас директор» командаларының анықтамасы жоқ.

Кодиго директоры

20 кромосоманың бірде -бір түрі:

#анықтау N 20

поп поп (N);

Популяция халық санына жатады. Бұл 20 кромосоманың бір бөлігі болып табылады, бұл олардың қажеттіліктеріне байланысты. Орнату кезінде келісу керек:

pop.mutateХромосомалар (0,5, 0);

Мүмкін болатын кромосомалар 0,5, ал кромосома 0.

pop.copyCrossover (2);

Мүмкін болатын міндеттер (0,05), сондай -ақ кромосома 1 -ші кезеңге сәйкес келуі керек (0 -ден 0 -ге дейін)

pop.mutateХромосомалар (0,05, 1);

Тапсырмалар мен тапсырмаларды орындауға болады

бағалау ();

Майор мен фитнес (көпіршікті сұрыптау), рекомбинаттық жаттығулар, pop.sort ();

Барлығы жақсы. Бұл маңызды функциялардың бірі

Бағалау функциясы

Бағалау () нұсқалары:

жарамсыз бағалау () {

for (int i = 0; i <pop.n; i ++) {setPixels (i); // жарықдиодты кешіктіруді қосуға уақыт береді (100); фитнес (i); }}

Кромосома (мысалы, пиксел ()), фитнесс, ойын -сауық, жарамсыз фитнес (int a) {

pop.fitness [a] = 0,5 * float (CircuitPlayground.lightSensor ()) - 0,5 * float (pop.countBits (a)); }

Almacenamos el valor de fitness de cada cromosoma en pop.fitness

6 -қадам: Funcionando Y ретосы

Фунционандо

Бейнежазбаны қарау керек. Siempre encuentra una buena solución. Нені түсінуге болады, бұл нұсқаулыққа сәйкес келуі мүмкін, бұл компьютерлік есептеулердің алгоритмі.

Алгоритмдер CP -ге сәйкес келетін функционалдылықты өзгертуге мүмкіндік береді. Бұл ең үлкен итеракционерлердің бірі болып табылады.

де алгоритмдер құпия болып табылады, бұл сіздің шешімдеріңізге де, шешімдеріңізге де. Алгоритмдерді анықтайтын болсақ, бұл CP -нің анықтамасын анықтауға мүмкіндік береді, сонымен қатар сіз де алгоритмді анықтай аласыз.

Алгоритмдердің әрқайсысы біртіндеп анықталуы мүмкін.

Түсініктеме Финал

Ақпараттық ресурстар, сонымен қатар, кітапхананың негізгі құралдары болып табылады. Жарықдиодты жарық диодты жарықтандырудың қарапайым нұсқалары, бұл қарапайым және маңызды емес, сонымен қатар шешімдерді шешуге мүмкіндік береді. Күнә эмбаргосы, ұйымшылдық, ұйымшылдық, алгоритмдік генетиканың ешқандай айырмашылығы жоқ. Маған ескерту!)

Ретро

• Оңтайландыру мәселесі бойынша күрделі мәселе «фитнес» бағдарламасын шешуге арналған.
• Межорара, кембиандо ықтималдық, қайта біріктіру, помласион, камбиандо тиемпос (барлық уақытты кешіктіру)
• Бұл роботқа қатысты емес, әр түрлі жағдайда
• Мейоз, эволюцияның негізгі себептері
• Estudiar a fondo los algoritmos genéticos (шабындық кітаптардың толық нұсқасы)