Algoritmo genético. |
O algoritmo genético é uma técnica de busca que imita a evolução e o melhoramento da vida através da reprodução, onde cada indivíduo contribui com seu próprio material genético construindo um novo indivíduo que pode ter melhor desempenho às condições ambientais e maiores chances de sobrevivência, sendo selecionado com maior freqüência para reprodução. O descobridor dos mecanismos da herança foi Mendel, em 1850, através do estudo do cruzamento de ervilhas.
No algoritmo uma população com indivíduos é aleatoriamente criada. Cada indivíduo é identificado por um cromossomo de tamanho fixo que contém informações codificadas representando uma solução para o problema.
O cruzamento entre indivíduos é feito pela aplicação dos operadores de seleção (baseado no desempenho dos indivíduos), cruzamento, crossover e mutação, e um novo indivíduo é obtido e seu desempenho é estimado, com a posterior substituição dos pais.
A repetição deste processo através de várias gerações conduz a solução global ótima para o sistema com adaptação às alterações do sistema, e pode ser visualizado a seguir:
|
Inicialização da população |
|
|
Primeira geração |
Valor de desempenho z=f(x,y) |
|
==> ==> |
1100110110101000 |
3.481746 |
|
0101010110110101 |
3.668023 |
|
|
1000010100110110 |
6.261380 |
|
|
1101011111001100 |
12.864222 |
|
11010 |
11111001100 |
11010 |
10100110110 |
|
|
10000 |
10100110110 |
10000 |
11111001100 |
|
1101010100110110 |
|
1000011111001100 |
|
ß ß |
z = 6.092 |
|
|
1111010100100110 |
|
|
|
z = 8.044 |
|
|
==> ==>
|
Segunda geração |
Valor de desempenho z=f(x,y) |
|
1111010100100110 |
8.044 |
|
|
1000011111001100 |
6.092 |
|
|
1000010100110110 |
6.261380 |
|
|
1101011111001100 |
12.864222 |