دانلود
دانلود کتاب ساختمان داده دانلود کتاب
دانلود جزوه ساختمان داده قسمت اول
دانلود جزوه ساختمان داده قسمت دوم

دانلود کتاب ساختمان داده دانلود کتاب
دانلود جزوه ساختمان داده قسمت اول
دانلود جزوه ساختمان داده قسمت دوم

برای دانلود برنامه آموزشی ساختمان داده ها بر روی گزینه دانلود کلیک کنید![]()
الگوریتم ژنتیک (Genetic Algorithm - GA) تکنیک جستجویی در علم رایانه برای یافتن راهحل تقریبی برای بهینهسازی و مسائل جستجو است. الگوریتم ژنتیک نوع خاصی از الگوریتمهای تکامل است که از تکنیکهای زیستشناسی فرگشتی مانند وراثت و جهش استفاده میکند.
در واقع الگوریتمهای ژنتیک از اصول انتخاب طبیعی داروین برای یافتن فرمول بهینه جهت پیشبینی یا تطبیق الگو استفاده میکنند.الگوریتمهای ژنتیک اغلب گزینه خوبی برای تکنیکهای پیشبینی بر مبنای رگرسیون هستند. مختصراً گفته میشود که الگوریتم ژنتیک (یا GA) یک تکنیک برنامهنویسی است که از تکامل ژنتیکی به عنوان یک الگوی حل مسئله استفاده میکند.مسئلهای که باید حل شود ورودی است و راهحلها طبق یک الگو کد گذاری میشوند که تابع fitness نام دارد هر راه حل کاندید را ارزیابی میکند که اکثر آنها به صورت تصادفی انتخاب میشوند.
کلاً این الگوریتمها از بخش های زیر تشکیل میشوند : تابع برازش - نمایش – انتخاب – تغییر
|
فهرست مندرجات ۲ الگوریتم ژنتیک چیست؟ ۳ روش های نمایش ۴ عملگرهای یک الگوریتم ژنتیک ۵ شبه کد ۵.۱ شمای کلی شبه کد ۶ ایده اصلی ۷ روش های انتخاب ۷.۱ انتخاب Elitist ۷.۲ انتخاب Roulette ۷.۳ انتخاب Scaling ۷.۴ انتخابTournament ۸ جستارهای وابسته ۹ منابع ۱۰ پیوند به بیرون |
مقدمه
هنگامی که لغت تنازع بقا به کار میرود اغلب بار ارزشی منفی آن به ذهن میآید. شاید همزمان قانون جنگل به ذهن برسد و حکم بقای قویترها!
البته همیشه هم قویترینها برنده نبودهاند. مثلاً دایناسورها با وجود جثه عظیم و قویتر بودن در طی روندی کاملاً طبیعی بازیِ بقا و ادامه نسل را واگذار کردند در حالی که موجوداتی بسیار ضعیفتر از آنها حیات خویش را ادامه دادند. ظاهراً طبیعت، بهترینها را تنها بر اساس هیکل انتخاب نمیکند! در واقع درستتر آنست که بگوییم طبیعت مناسب ترینها (Fittest) را انتخاب میکند نه بهترینها.
قانون انتخاب طبیعی بدین صورت است که تنها گونههایی از یک جمعیت ادامه نسل میدهند که بهترین خصوصیات را داشته باشند و آنهایی که این خصوصیات را نداشته باشند به تدریج و در طی زمان از بین میروند.
مثلا فرض کنید گونه خاصی از افراد، هوش بیشتری از بقیه افرادِ یک جامعه یا کولونی دارند. در شرایط کاملاً طبیعی، این افراد پیشرفت بهتری خواهند کرد و رفاه نسبتاً بالاتری خواهند داشت و این رفاه، خود باعث طول عمر بیشتر و باروری بهتر خواهد بود (توجه کنید شرایط، طبیعیست نه در یک جامعه سطح بالا با ملاحظات امروزی؛ یعنی طول عمر بیشتر در این جامعه نمونه با زاد و ولد بیشتر همراه است). حال اگر این خصوصیت (هوش) ارثی باشد بالطبع در نسل بعدی همان جامعه تعداد افراد باهوش به دلیل زاد و ولد بیشترِ اینگونه افراد، بیشتر خواهد بود. اگر همین روند را ادامه دهید خواهید دید که در طی نسلهای متوالی دائماً جامعه نمونه ما باهوش و باهوشتر میشود. بدین ترتیب یک مکانیزم ساده طبیعی توانسته است در طی چند نسل عملاً افراد کم هوش را از جامعه حذف کند علاوه بر اینکه میزان هوش متوسط جامعه نیز دائماً در حال افزایش است.
بدین ترتیب میتوان دید که طبیعت با بهرهگیری از یک روش بسیار ساده (حذف تدریجی گونههای نامناسب و در عین حال تکثیر بالاتر گونههای بهینه)، توانسته است دائماً هر نسل را از لحاظ خصوصیات مختلف ارتقاء بخشد.
البته آنچه در بالا ذکر شد به تنهایی توصیف کننده آنچه واقعاً در قالب تکامل در طبیعت اتفاق میافتد نیست. بهینهسازی و تکامل تدریجی به خودی خود نمیتواند طبیعت را در دسترسی به بهترین نمونهها یاری دهد. اجازه دهید تا این مسأله را با یک مثال شرح دهیم:
پس از اختراع اتومبیل به تدریج و در طی سالها اتومبیلهای بهتری با سرعتهای بالاتر و قابلیتهای بیشتر نسبت به نمونههای اولیه تولید شدند. طبیعیست که این نمونههای متأخر حاصل تلاش مهندسان طراح جهت بهینهسازی طراحیهای قبلی بودهاند. اما دقت کنید که بهینهسازی یک اتومبیل، تنها یک "اتومبیل بهتر" را نتیجه میدهد.
اما آیا میتوان گفت اختراع هواپیما نتیجه همین تلاش بوده است؟ یا فرضاً میتوان گفت فضاپیماها حاصل بهینهسازی طرح اولیه هواپیماها بودهاند؟
پاسخ اینست که گرچه اختراع هواپیما قطعاً تحت تأثیر دستاورهای صنعت اتومبیل بوده است؛ اما بههیچ وجه نمیتوان گفت که هواپیما صرفاً حاصل بهینهسازی اتومبیل و یا فضاپیما حاصل بهینهسازی هواپیماست. در طبیعت هم عیناً همین روند حکمفرماست. گونههای متکاملتری وجود دارند که نمیتوان گفت صرفاً حاصل تکامل تدریجی گونه قبلی هستند.
در این میان آنچه شاید بتواند تا حدودی ما را در فهم این مسأله یاری کند مفهومیست به نام تصادف یا جهش.
به عبارتی طرح هواپیما نسبت به طرح اتومبیل یک جهش بود و نه یک حرکت تدریجی. در طبیعت نیز به همین گونهاست. در هر نسل جدید بعضی از خصوصیات به صورتی کاملاً تصادفی تغییر مییابند سپس بر اثر تکامل تدریجی که پیشتر توضیح دادیم در صورتی که این خصوصیت تصادفی شرایط طبیعت را ارضا کند حفظ میشود در غیر اینصورت به شکل اتوماتیک از چرخه طبیعت حذف میگردد.
در واقع میتوان تکامل طبیعی را به اینصورت خلاصه کرد: جستوجوی کورکورانه (تصادف یا Blind Search) + بقای قویتر.
حال ببینیم که رابطه تکامل طبیعی با روشهای هوش مصنوعی چیست. هدف اصلی روشهای هوشمندِ به کار گرفته شده در هوش مصنوعی، یافتن پاسخ بهینه مسائل مهندسی است. بعنوان مثال اینکه چگونه یک موتور را طراحی کنیم تا بهترین بازدهی را داشته باشد یا چگونه بازوهای یک ربات را متحرک کنیم تا کوتاهترین مسیر را تا مقصد طی کند (دقت کنید که در صورت وجود مانع یافتن کوتاهترین مسیر دیگر به سادگی کشیدن یک خط راست بین مبدأ و مقصد نیست) همگی مسائل بهینهسازی هستند.
روشهای کلاسیک ریاضیات دارای دو اشکال اساسی هستند. اغلب این روشها نقطه بهینه محلی (Local Optima) را بعنوان نقطه بهینه کلی در نظر میگیرند و نیز هر یک از این روشها تنها برای مسأله خاصی کاربرد دارند. این دو نکته را با مثالهای سادهای روشن میکنیم.
این مقاله در ۲۰ صفحه می باشد.
الگو ریتم های مسیر یابی در شبکه
الگو ریتم های LS
الگو ریتم های Dijkstra
الگو ریتم های DV
شبکه های GSM
برای دانلوداینجا کلیک کنید.
پسورد فایل:www.softdownload.ir