Стр. 63 - СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

61 Содержание
СИСТЕМЫИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ.
ОПТИМИЗАЦИЯ БАЗ ЗНАНИЙ НЕЧЕТКИХ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ
[1****1], разрушится при любом выполнении одноточечного скрещивания, но у
нее есть шансы сохраниться при двухточечном.
Еще одно обстоятельство должно учитываться при сравнении различных
операторов скрещивания – в некоторых случаях скрещивание сопровождается
эффектом мутации. Когда точка разрыва находится внутри какого-либо локуса
(позиции определенного гена), при комбинации частей родительских хромосом
чаще всего будет получаться аллель (значение гена), не встречавшаяся ни у од-
ного из родителей. Соответствующий гену параметр объекта оптимизации (часть
фенотипа) также примет значение, отличное от значений этого параметра у ро-
дителей. Данный эффект будет отсутствовать при совпадении аллелей родителей
в локусе, содержащем точку разрыва, а также при попадании точки разрыва на
границу локусов. Интенсивность подобных мутаций пропорциональна числу то-
чек разрыва, соответственно она выше для двухточечного, а тем более – много-
точечного скрещивания с числом точек разрыва больше 2. Для равномерного
скрещивания эффект мутации настолько высок, что основная функция скрещи-
вания – передача потомку свойств обоих родителей – может практически не вы-
полняться. Отметим, что эффект мутации при скрещивании не является полно-
ценной мутацией, так как обладает ограниченными возможностями по внесению
генетического разнообразия. Так, если в какой-либо позиции хромосом всех осо-
бей популяции имеются одинаковые значения (0 или 1), то противоположное
значение в данной позиции не сможет появиться в результате скрещивания.
Задача параметрической оптимизации нечеткой сети логического вывода
характеризуется большой длиной хромосом (для простейшей сети с двумя вход-
ными переменными, имеющими по два сегмента, и двумя решающими правила-
ми хромосома имеет длину 43) при большом числе коротких генов: знаки посы-
лок кодируются 1 битом, веса посылок и правил – 1-3 битами, параметры эле-
ментов типа "Сегмент" – также 1-3 битами. Данная особенность снижает
вероятность проявления эффекта мутации при скрещивании. Учитывая это об-
стоятельство и принимая во внимание преимущества двухточечного скрещива-
ния над одноточечным, в данной работе приоритетным для применения призна-
ется двухточечное скрещивание.
3.2. Алгоритм факторизации
На восьмом этапе процесса оптимизации базы знаний, описанного во вто-
рой главе, структура сокращенной нечеткой сети должна быть приведена к "ло-
гически прозрачному" виду, более доступному для оценки человеком. С целью
формального описания этого свойства будем использовать критерий структур-
ной сложности Q (2.3.7), введенный во второй главе.
Имеющаяся на данный момент сеть состоит из исходных элементов-правил,
набор которых мог быть сокращен на этапе редукции, и часть из которых может