Культурный алгоритм

Культурный алгоритм

Культурный алгоритм вдохновлен принципом культурной эволюции. Культура включает в себя привычки, знания, верования, обычаи и нравы члена общества. Культура не существует независимо от окружающей среды и может взаимодействовать с окружающей средой через циклы положительной или отрицательной обратной связи. Изучение взаимодействия культуры в окружающей среде называется культурной экологией.

Культурный алгоритм можно объяснить в контексте вдохновения. По мере развития эволюционного процесса индивиды накапливают информацию о мире, которая передается другим индивидуумам в популяции. В совокупности этот объем информации представляет собой базу знаний, из которой члены населения могут черпать и использовать. Механизмы положительной обратной связи могут возникать, когда культурные знания указывают на полезные области окружающей среды, информация передается из поколения в поколение, используется, уточняется и адаптируется по мере изменения ситуации. Кроме того, через базу культурных знаний можно сообщить о потенциально опасных районах.

Целью обработки информации культурного алгоритма является улучшение обучения или конвергенции встроенной техники поиска (обычно эволюционного алгоритма) с использованием культурной эволюции более высокого порядка.

Культурный алгоритм работает на двух уровнях: уровне населения и уровне культуры. Уровень популяции подобен эволюционному исследованию, где люди представляют возможные решения, они в основном различны, и их характеристики переводятся в функцию цели или стоимости в проблемной области.

Второй уровень – это пространство знаний или убеждений, где хранится информация, накопленная поколениями и доступная нынешнему поколению. Протокол связи используется, чтобы позволить двум пространствам взаимодействовать и определять типы информации, которой можно обмениваться.

Алгоритм фокусируется на структуре данных базы знаний, в которой хранятся различные типы знаний в зависимости от характера проблемы. Например, структуру можно использовать для записи найденного лучшего решения-кандидата вместе с обобщенной информацией об областях пространства поиска, которые должны быть прибыльными (приводить к хорошим решениям-кандидатам). Это культурное знание обнаруживается в ходе популяционных эволюционных исследований и, в свою очередь, используется для влияния на последующие поколения. Функция принятия ограничивает передачу знаний от населения к базе знаний.

культурный алгоритм

Алгоритм является абстрактным, обеспечивая гибкость в интерпретации процессов, таких как принятие информации, структура базы знаний и специальный встроенный эволюционный алгоритм.

Культурный алгоритм изначально использовался как инструмент моделирования для изучения культурной экологии. Он был адаптирован для использования в качестве алгоритма оптимизации в самых разных областях, не ограничиваясь оптимизацией ограничений, комбинаторной оптимизацией и оптимизацией непрерывных функций.

Структура базы знаний обеспечивает механизм для включения информации, относящейся к проблеме, в выполнение масштабируемого поиска. Функции принятия, которые контролируют поток информации в базу знаний, обычно являются жадными, включая только лучшую информацию из текущего поколения и переопределяя существующие знания только в том случае, если они являются улучшением. Функции принятия традиционно являются детерминированными, хотя изучались вероятностные и нечеткие функции принятия.

Делиться
ru_RURU
%d такие блоггеры, как: