Культурный алгоритм - Cultural algorithm

Часть серия на
Эволюционный алгоритм
Генетический алгоритм
Генетическое программирование

Культурные алгоритмы (СА) являются ветвью эволюционные вычисления где есть компонент знаний, который называется пространством убеждений в дополнение к численность населения компонент. В этом смысле культурные алгоритмы можно рассматривать как расширение традиционных генетический алгоритм. Культурные алгоритмы были введены Рейнольдсом (см. Ссылки).

Пространство веры

Пространство убеждений культурного алгоритма разделено на отдельные категории. Эти категории представляют различные области знаний, которыми обладает население пространство поиска.

Пространство убеждений обновляется после каждого итерация лучшими особями населения. Лучших людей можно выбрать с помощью фитнес-функция который оценивает производительность каждого человека в популяции так же, как в генетических алгоритмах.

Список категорий пространства убеждений

  • Нормативный знание Набор диапазонов желаемых значений для отдельных лиц в популяции, например приемлемое поведение агентов в популяции.
  • Знания в конкретной предметной области Информация о предметной области проблемы алгоритма культуры применяется к.
  • Ситуационное знание Конкретные примеры важных событий - например, удачные / неудачные решения
  • Временное знание История поискового пространства - например, временные модели процесса поиска
  • Пространственное знание Информация о топографии поискового пространства

численность населения

Популяционный компонент культурного алгоритма примерно такой же, как и у генетический алгоритм.

Протокол связи

Культурные алгоритмы требуют интерфейс между населением и пространством веры. Лучшие люди из популяции могут обновить пространство убеждений с помощью функции обновления. Кроме того, категории знаний пространства убеждений могут влиять на популяционный компонент через функцию влияния. Функция влияния может влиять на население, изменяя геном или действия людей.

Псевдокод для культурных алгоритмов

  1. Инициализировать пространство населения (выберите начальную численность населения )
  2. Инициализировать пространство веры (например, установить конкретные знания в предметной области и нормативные диапазоны значений)
  3. Повторяйте, пока не будет выполнено условие завершения.
    1. Выполнять действия лиц в пространство населения
    2. Оцените каждого человека, используя фитнес-функция
    3. Выберите родителей для воспроизводства потомства нового поколения.
    4. Позвольте пространству убеждений изменить геном потомства, используя функция влияния
    5. Обновите пространство убеждений, используя принять функцию (это делается, позволяя лучшим людям влиять на пространство убеждений)

Приложения

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ М. Омран, Новый культурный алгоритм для оптимизации реальных параметров. Международный журнал компьютерной математики, Дои:10.1080/00207160.2015.1067309, 2015.
  • Роберт Дж. Рейнольдс, Зиад Кобти, Тим Колер: Агентное моделирование культурных изменений в рое с использованием культурных алгоритмов
  • Рейнольдс Р., «Введение в культурные алгоритмы», в материалах 3-й ежегодной конференции по эволюционному программированию, World Scienfific Publishing, стр. 131–139, 1994.
  • Роберт Г. Рейнольдс, Бин Пэн. Изучение знаний и социальные скопления в культурных системах. Журнал математической социологии. 29: 1-18, 2005
  • Рейнольдс, Р. Г., и Али, М. З., «Встраивание компонента социальной ткани в инструментарий культурных алгоритмов для усовершенствованной инженерной оптимизации на основе знаний», Международный журнал интеллектуальных вычислений и кибернетики (IJICC), Vol. 1, № 4, с. 356–378, 2008 г.
  • Рейнольдс, Р. Г., и Али, М. З., Изучение знаний и популяционных скоплений с помощью агентно-ориентированного набора средств моделирования культурных алгоритмов (CAT), в трудах Конгресса IEEE по вычислительному интеллекту 2007.