Генетический алгоритм - Биология и естествознание курсовая работа

Главная

Биология и естествознание
Генетический алгоритм

Применение основных эволюционных методов для поиска предпочтительных решений. Приближенные методы решения задач оптимизации и структурного синтеза. Процесс минимизации потенциальной энергии тела. Реализация простого генетического алгоритма в MATLAB.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


Эволюционные методы являются приближенными методами решения задач оптимизации и структурного синтеза. Большинство эволюционных методов основано на статистическом подходе к исследованию ситуаций и итерационном приближении к искомому решению.
Эволюционные вычисления составляют один из разделов искусственного интеллекта. При построении систем ИИ по данному подходу основное внимание уделяется построению начальной модели, и правилам, по которым она может изменяться (эволюционировать). Причем модель может быть составлена по самым различным методам, например, это может быть и нейронная сеть и набор логических правил. К основным эволюционным методам относятся методы отжига, генетические, поведения "толпы" (PSO), колонии муравьев (ACO), генетического программирования.
В отличие от точных методов математического программирования эволюционные методы позволяют находить решения, близкие к оптимальным, за приемлемое время, а в отличие от других эвристических методов оптимизации характеризуются существенно меньшей зависимостью от особенностей приложения (т.е. более универсальны) и в большинстве случаев обеспечивают лучшую степень приближения к оптимальному решению. Универсальность эволюционных методов определяется также применимостью к задачам с неметризуемым пространством управляемых переменных (т.е. среди управляемых переменных могут быть и лингвистические величины, т.е. не имеющие количественного выражения).
В методе отжига (Simulated Annealing) имитируется процесс минимизации потенциальной энергии тела во время отжига деталей. В текущей точке поиска происходит изменение некоторых управляемых параметров. Новая точка принимается всегда при улучшении целевой функции и лишь с некоторой вероятностью при ее ухудшении.
Важнейшим частным случаем эволюционных методов являются генетические методы и алгоритмы. Генетические алгоритмы основаны на поиске лучших решений с помощью наследования и усиления полезных свойств множества объектов определенного приложения в процессе имитации их эволюции.
Свойства объектов представлены значениями параметров, объединяемых в запись, называемую в эволюционном методе хромосомой. В генетическом алгоритме оперируют подмножеством хромосом, называемом популяцией. Имитация генетических принципов -- вероятностный выбор родителей среди членов популяции, скрещивание их хромосом, отбор потомков для включения в новые поколения объектов на основе оценки целевой функции -- ведет к эволюционному улучшению значений целевой функции (функции полезности) от поколения к поколению.
Среди эволюционных методов находят применение также методы, которые в отличие от генетического алгоритма оперируют не множеством хромосом, а единственной хромосомой. Так, метод дискретного локального поиска (его англоязычное название Hillclimbing) основан на случайном изменении отдельных параметров (т.е. значений полей в записи или, другими словами, значений генов в хромосоме). Такие изменения называют мутациями. После очередной мутации оценивают значение функции полезности (Fitness Function) и результат мутации сохраняется в хромосоме только, если улучшилась.
При "моделировании отжига" результат мутации сохраняется с некоторой вероятностью, зависящей от полученного значения .
В методе PSO (Particles Swarm Optimization) имитируется поведение множества агентов, стремящихся согласовать свое состояние с состоянием наилучшего агента.
Метод колонии муравьев (ACO) основан на имитации поведения муравьев, минимизирующих длину своих маршрутов на пути от муравьиной кучи до источника пищи.[]
Свойства генетического материала и уровни организации генетического аппарата. Химическая организация и свойства гена. Структура и функции дезоксирибонуклеиновой и рибонуклеиновая кислот. Уровни упаковки генетического материала. Биосинтез белка в клетке. курсовая работа [41,7 K], добавлен 07.02.2015
Операторы выбора родителей. Рекомбинация бинарных строк. Моделирование одно-, двух- и многоточечного, триадного кроссинговеров. Построение рулетки для отбора хромосом. Выбор партнера для скрещивания. Результаты применения генетических операторов. курсовая работа [362,5 K], добавлен 27.03.2016
Рассмотрение свойств (триплетность, непрерывность, неперекрываемость, универсальность) генетического кода. Изучение состава белоксинтезирующей системы. Описание процессов активирования аминокислот и их трансляции как этапов синтеза полипептидной цепи. реферат [464,4 K], добавлен 02.05.2010
Понятие и принцип работы генетического алгоритма. Вычисление функций приспособленности для особей популяции. Модель "эволюционного процесса". Основные операции генетических алгоритмов. Восстановление генов, выпавших из популяции в ходе операции выбора. презентация [8,4 M], добавлен 25.06.2013
Понятие эволюции - процесса оптимизации всех живых организмов. Генетический алгоритм как простая модель эволюции в природе, реализованная в виде компьютерной программы. Характерная структура хромосомы. Функция Fitness, Likelihood, Breeding, Solve, Main. курсовая работа [111,0 K], добавлен 28.04.2011
Трансляция клетки как процесс биосинтеза белка, определяемый матричной РНК. Понятие генетического кода, его свойства. Отклонения от универсального генетического кода. Строение рибосом, механизм элонгации и терминации. Белки в эволюции и онтогенезе. презентация [2,2 M], добавлен 21.02.2014
Фундаментальные свойства живого: наследственность и изменчивость. История формирования представлений об организации материального субстрата наследственности и изменчивости. Свойства генетического материала и уровни организации генетического аппарата. дипломная работа [2,8 M], добавлен 30.07.2009
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Генетический алгоритм курсовая работа. Биология и естествознание.
Порядок Исполнения Судебных Решений Реферат
Курсовая работа по теме Организация и методика проведения уроков по плаванию в школе
Сочинение: Сочинение-размышление Преступление. Кто виноват По произведениям Гроза А.Н. Островского и Леди
Что Читает Наше Поколение Сочинение
Сочинение по теме Генрих фон Офтердинген
Скачать Рефераты Наркоз И Методы Обезболивания
Реферат по теме Сущность и содержание этнического конфликта
Курсовая работа по теме Проектирование состава специального тяжелого бетона
Контрольная Работа Первый
Дипломная работа по теме Анализ финансового состояния предприятия на примере ОАО 'Технострой'
Курсовая работа: Электрическая часть ТЭЦ–180МВТ. Скачать бесплатно и без регистрации
Отчет по практике по теме Совершенствование профессиональных умений приготовления продукции массового спроса на предприятии ТК 'Парус'
Курсовая работа по теме Безработица как экономическая проблема
Типологические признаки литературно-художественного книжного издания
Дипломная работа по теме Способы отслеживания учебных результатов и повышения качества знаний учащихся в начальной школе
Доклад: Двоевластие в России. Победа Октябрьского вооруженного восстания 1917 г.
Контрольная Работа 7 Вариант 4
Понятие карьеры. Виды карьеры
Реферат Гост Р Исо\/Мэк 12207-99
Как Написать Характеристика Производственной Практики
Биологические ритмы и их влияние на все живое - Биология и естествознание творческая работа
Вклад ученых биохимиков Узбекистана в развитие биохимической науки - Биология и естествознание презентация
Вплив типу живлення на розмноження птахів - Биология и естествознание курсовая работа