Algoritmo cultural

Algoritmo cultural

El algoritmo cultural se inspira en el principio de evolución cultural. La cultura incluye los hábitos, el conocimiento, las creencias, las costumbres y la moral de un miembro de la sociedad. La cultura no existe aislada del medio ambiente y puede interactuar con el medio ambiente a través de ciclos de retroalimentación positiva o negativa. El estudio de la interacción de la cultura en el medio ambiente se denomina ecología cultural.

El algoritmo cultural se puede explicar en el contexto de la inspiración. A medida que se desarrolla el proceso evolutivo, los individuos acumulan información sobre el mundo que se comunica a otros individuos de la población. En conjunto, este cuerpo de información es una base de conocimientos que los miembros de la población pueden extraer y explotar. Los mecanismos de retroalimentación positiva pueden ocurrir cuando el conocimiento cultural apunta a áreas útiles del medio ambiente, información transmitida de generación en generación, aprovechada, refinada y adaptada a medida que cambian las situaciones. Además, las áreas potencialmente peligrosas también se pueden comunicar a través de la base de conocimientos culturales.

El objetivo del procesamiento de información del algoritmo cultural es mejorar el aprendizaje o la convergencia de una técnica de búsqueda integrada (generalmente un algoritmo evolutivo) utilizando una evolución cultural de orden superior.

El algoritmo cultural funciona en dos niveles: un nivel de población y un nivel cultural. El nivel de población es como la investigación evolutiva, donde los individuos representan soluciones candidatas, son en su mayoría distintos y sus características se traducen en una función objetiva o de costo en el dominio del problema.

El segundo nivel es el espacio de conocimiento o creencia donde se almacena la información adquirida por generaciones y accesible a la generación actual. Se utiliza un protocolo de comunicación para permitir que los dos espacios interactúen y definan los tipos de información que se pueden intercambiar.

El algoritmo se centra en la estructura de datos de la base de conocimientos que registra diferentes tipos de conocimientos según la naturaleza del problema. Por ejemplo, la estructura se puede utilizar para registrar la mejor solución candidata encontrada, así como información generalizada sobre áreas del espacio de búsqueda que deberían ser rentables (lo que da como resultado buenas soluciones candidatas). Este conocimiento cultural se descubre a través de la investigación evolutiva basada en la población y, a su vez, se utiliza para influir en las generaciones posteriores. La función de aceptación limita la comunicación de conocimientos de la población a la base de conocimientos.

algoritmo cultural

El algoritmo es abstracto, proporcionando flexibilidad en la interpretación de procesos como la aceptación de información, la estructura de la base de conocimiento y el algoritmo evolutivo integrado específico.

El algoritmo cultural se utilizó inicialmente como una herramienta de simulación para estudiar la ecología cultural. Se ha adaptado para ser utilizado como un algoritmo de optimización para una amplia variedad de campos que no se limitan a la optimización de restricciones, la optimización combinatoria y la optimización continua de funciones.

La estructura de la base de conocimientos proporciona un mecanismo para incorporar información específica del problema en el desempeño de la investigación escalable. Las funciones de aceptación que controlan el flujo de información en la base de conocimientos son generalmente codiciosas, incluyen solo la mejor información de la generación actual y solo reemplazan el conocimiento existente si es una mejora. Las funciones de aceptación son tradicionalmente deterministas, aunque se han estudiado las funciones de aceptación probabilística y difusa.

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