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遗传算法基础.ppt
遗传算法基础
• 讲解人：蔡亮
遗传算法的产生
50，60年代
Holland
提出遗传算法
60年代中期
Holland的学生J.D.Bagley
提出“遗传算法” 一词
70年代
Holland
模式定理
《 Adaptation in Natural and
Artificial Systems》发表
Holland的学生De Jong 将遗传算法用于最优化问题
Grefenstette 开发了第一个遗传算法软件
遗传算法的发展
遗传算法（GA）
进化规划(EP)
进化策略(ES)
遗传程序设计(GP)
进化计算
Evolutionary Computation
人工神经网络
模糊系统理论
计算智能
computational intelligence
遗传算法的生物学基础
生物进化理论与遗传学
• 达尔文的进化论
达尔文（1858）的自然选择学说包括：
1遗传
2变异
3生存斗争和适者生存
• 遗传学
1866孟德尔提出的分离律和自由组合律，奠定了现代遗传学的基础
摩尔根进一步确立了染色体的遗传学说，认为遗传性状是由基因决定
遗传算法的生物学基础
• 遗传学的基本结论
生物的所有遗传信息都包含在其染色体中,染色体决定了生物
的性状
染色体是由基因及其由规律的排列所构成.遗传和进化过程发
生在染色体上
生物的繁殖过程是由基因的复制过程来完成的
通过同源染色体间的交叉和变异会产生新的物种,使生物呈现
新的性状
对环境适应性好的基因或染色体比适应性差的基因或染色体有
更多的机会遗传到下一代
遗传算法的生物学基础
生物进化理论与遗传学
• 现代综合进化论
生物的进化实际上是种群的进化
每一代个体基因型的改变会影响种群基因库的组成
种群基因库的进化就是种群的进化
没有所谓生存斗争的问题，单是个体繁殖机会的
差异也能造成后代基因库组成的改变，自然选择
也能够进行
基因库+适者繁殖=群体进化
遗传算法的生物学基础
生物进化理论与遗传学
• 非达尔文式进化理论
1.分子进化中性理论
2.跳跃进化理论
3.间断平衡进化理论
非渐变进化理论的核心基础仍然是自然选择
遗传算法的生物进化模型
现代综合进化论
选择
遗传
变异
优胜劣汰
保持优良特性
产生新特性
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