59
СИСТЕМЫИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ.
ОПТИМИЗАЦИЯ БАЗ ЗНАНИЙ НЕЧЕТКИХ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ
Число скрещиваний
задается исследователем как один из параметров
ГА. Количество потомков определяется выражением
.
4.
Применение оператора мутации
Далее совокупность пополняется заданным числом
"
мутантов". Предла-
гаемый в данной работе оператор мутации отличается от классического. Интен-
сивность изменений хромосом находится в зависимости от изменений характе-
ристик лучшей особи в течение последних поколений. Мутация заключается в
случайном выборе особи на основе рангового вероятностного отбора, описанно-
го в предыдущем пункте, и инвертировании значений определенного числа про-
извольных битов в ее хромосоме. Число инверсий
определяется как случай-
ное целое число из интервала
,
т.е. не может быть больше 10 и
равняется 1, если характеристики лучшей особи изменились при последней сме-
не поколений.
5.
Оценка популяции и формирование нового поколения
Особи новой совокупности, полученные в результате скрещиваний и мута-
ций, оцениваются, т.е. для них находятся значения неприспособленности
,
,
.
Далее данная совокупность объединяется с текущим
поколением, и производится сортировка по возрастанию неприспособленности.
Затем производится редукция объединенной совокупности с целью полу-
чить новое поколение исходного размера. При этом заданное число
элитных
особей с наименьшими оценками неприспособленности однозначно остается в
популяции. Из остальной части совокупности выбираются и удаляются
осо-
бей. Кандидат на удаление выбирается с использованием инверсного рангового
отбора, т.е. ранг рассчитывается по формуле:
.
(3.1.22)
Таким образом, оставшиеся в совокупности особи составляют новое поко-
ление
.
Счетчик поколений увеличивается на единицу. Оценка неприспо-
собленности лучшей особи
(
минимальная в популяции) является решением
задачи оптимизации на текущей итерации алгоритма. На данном этапе при вы-
полнении условий (
),
увеличивается на единицу.
6.
Новый этап эволюции (переход к шагу 2)
Особенностью разработанного ГА является участие особей текущего поко-
ления при формировании нового поколения наравне с потомками. Данный под-
ход применяется с целью увеличения числа рассматриваемых решений при от-
боре перспективных особей без дополнительных расходов времени на оценку
(
так как предки уже были оценены на предыдущей итерации). Это особенно ак-
c
N
2
c
N
m
N
inv
N
[1;
min( 1;10)]
t
+
( )
t
j
E
C
1,...,
o
j
N
=
2
o
c
m
N N N
= +
e
N
o
N
4
o
i
N r i
= +
1
t
+
P
t
t
best
E
1
t
t
best
best
E E
=
t
1...,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60 62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,...88