История эволюционного моделирования

История эволюционного моделирования

В настоящее время сложилось большое направление в развитии систем искусственного интеллекта, получившее название эволюционного моделирования. Исторически оно развивалось в разных странах: Германии, США и других разными путями.

Так, в Германии в 1960-х годах в качестве методов решения задач оптимизации, основанных на принципах природной эволюции, искусственного отбора и искусственной жизни, были созданы эволюционные стратегии.

В США примерно в это же время был предложен подход, получивший название эволюционного программирования. Оно отличается от генетических алгоритмов и эволюционных стратегий, главным образом, применением различных способов структуризации последовательностей действий, направленных на получение конечного результата.

Основы современных генетических алгоритмов были заложены в книге Холланда, использовавшего в них принципы дарвинизма. Правда генетическими они стали называться позднее, а в 1975 году автор назвал их репродуктивными планами и рассматривал, прежде всего, как алгоритмы адаптации.

Через несколько лет генетические алгоритмы были признаны как высокоэффективный инструмент для решения задач глобальной оптимизации. Эта более узкая, по сравнению с изначальной, трактовка вызвала сильный резонанс в литературе, и, как показало время, вполне обоснованно. Почти два десятилетия исследований генетических алгоритмов на тестовых многоэкстремальных функциях ушли на доказательство их эффективности при решении задач оптимизации, оставив в стороне их выдающиеся адаптивные способности.

По мере развития генетических алгоритмов, эволюционных стратегий и методов эволюционного программирования количество различий между ними сокращалось за счёт использования принципов одного направления в других. Это фактически и привело к созданию единого направления – эволюционного моделирования, или эволюционного подхода.

В 1986 году появилось новое направление эволюционного моделирования — искусственные иммунные системы. Его авторы — Паккард и Перельсон – предложили использовать типичные характеристики и модели функционирования человеческой иммунной системы главным образом для решения задач распознавания образов и оптимизации. В середине 1990-х годов эти принципы активно развивались в исследованиях Форреста, Тимминса, Нила и других исследователей. Суть метода заключается в проведении эволюционного процесса клеток искусственной иммунной системы по принципам и механизмам, протекающим в естественных иммунных системах.

В 1995 году в США Сторном и Прайсом разработан метод дифференциальной эволюции. Он работает напрямую с вещественными числами любой точности и подходит для оптимизации многомерных функций, в том числе не дифференцируемых, с большим количеством локальных оптимумов. Метод прост в реализации и легко распараллеливается.

Несмотря на то, что каждый из вышеописанных методов возник независимо от других, они характеризуются наличием большего количества общих свойств, чем отличий. Так, для любого из них формируется исходная популяция особей, которая в дальнейшем подвергается селекции и воздействию различных генетических операторов, что в итоге приводит к нахождению лучших решений, чем предыдущие.

Следует отметить, что некоторые из эволюционных методов моделирования похожи своими принципами на многоагентные системы, поэтому вполне могут пересекаться с последними или относиться по классификации к параллельному направлению.


эволюционные методы искусственный интеллект генетические алгоритмы искусственные иммунные системы
Если у вас есть статья, заметка или обзор, которыми вы хотите поделиться с аудиторией нашего сайта, присылайте информацию на: neuronus.com@yandex.ru.
Гость, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


Свежее новое
  • Раскрыли новые детали «межзвездной» миссии NASA
  • Американский проект Interstellar Probe можно будет начать осуществлять на практике уже в 2030 году, заявляют ученые. Это межзвездная миссия NASA,
  • Ученые выяснили, что древняя мумия кошки оказалась «с секретом»
  • Французские эксперты исследовали мумию древнеегипетской кошки с помощью современных методик, не повредив ее. Сканирование показало, что внутри
  • Ученые нашли самый простой способ борьбы с глобальным потеплением: убрать мясо и есть овощи
  • Проблема глобального потепления остается главной климатической угрозой последних лет. Эксперты, в том числе и ученые, сотрудничающие с ООН,
  • Очередной дефект на космодроме «Восточный» признали критическим
  • На сайте госзакупок появилась информация об очередных недочетах в строительстве новых объектов космодрома «Восточный». На этот раз, говорят
  • Российский солнечный парусник станет самым быстрым космическим кораблем в мире
  • В Самарском университете приступили к разработке солнечного парусника. Аппарат станет самым скоростным космическим кораблем в мире.
Последние комментарии
Почему специалисты считают, что Ту-334 «тупиковый» и не сравнится с SSJ-100
Основная претензия с SSJ в интернете - это что там нет украинских комплектующих. В результате авиационная промышленность Украины оказывается в одном
Эксперты считают, что «золотой» астероид серьезно навредит мировой экономике
Бесплатного - нет. А дешевого - вполне. Это поднять с поверхности Земли 1кг дорого. А транспортировать его с орбиты Сатурна до орбиты Земли не так уж
Эксперты считают, что «золотой» астероид серьезно навредит мировой экономике
Разве что если отбуксировать метеорит на Землю.. вроде имело бы смысл
Откуда взялась нефть на Земле
Ещё в прошлом веке доказали, что нефть имеет минеральное происхождение! Так как её слишком много на Земле. И чем глубже, тем её больше. Никакой
Эксперты считают, что «золотой» астероид серьезно навредит мировой экономике
Допустим, найдете планету из чистого золота, в поясе Койпера. Подсчитайте транспортные расходы по доставке 1 кг груза, ракета летит туда- обратно.
Мы в социальных сетях
Статистика
1  
Всего статей 2212
0  
Всего комментариев 532
0  
Пользователей 149