遗传算法和进化算法之间的真正区别是什么?

时间:2012-02-07 12:22:27

标签: genetic-algorithm heuristics evolutionary-algorithm

我正在阅读一些关于遗传算法的论文,他们经常以非常类似的方式提到进化算法。根据维基百科,GA是EA的子集。然而,如果我们仔细观察,我们可以注意到两者都是基于自然选择(交叉,选择,变异)的元启发式优化算法,并且两者都没有固定的表示(它取决于要解决的问题,即使我们传统上使用二进制GAs的表示)。它们非常相似。那么,我的问题是我们可以将每个进化算法都考虑为遗传算法吗?它们之间有什么真正的区别?谢谢

2 个答案:

答案 0 :(得分:9)

这取决于你问的是谁。在最初几十年中存在这样的事情,每个人都认为有不同的类别(通常被列为“遗传算法”,“遗传编程”,“进化策略”和“进化规划”。可以肯定的是,子场之间的差异,所以区别确实有一定程度的意义。

在某些时候(大约在90年代后期左右),人们开始将它们视为更一般算法类的实例,因此对统一的推动力度更大。主要的GA会议(ICGA)演变为GECCO,统一术语变成了“进化计算”,包含了上述所有内容,偶尔也包含其他一些内容(如果你是的话,你可以将粒子群优化算法视为进化算法对定义有点自由)。

目前,我们通常会将“进化计算”(或“进化算法”)称为全面的总称。遗传编程将其自身的身份保持为直接演化的代码串,并且演化策略还在处理实值时保持单独的身份,并且通常包括某种自我修改(例如,在运行时的协方差矩阵自适应学习搜索方向)。进化编程仍然存在,但只是一个小得多的利基。术语“遗传算法”已经扩大了很多。最初,人们认为它们是在二元弦上运行的,而这些字符串是通过世代选择等运行的。随着时间的推移,一个接一个,严格性已经消失。此时,您可以几乎使用“遗传算法”作为“进化计算”的同义词。你不应该这样做,因为在术语中你会理解你会失去的微妙之处,但总的来说,如果你没有直接进行代码生成,并且你没有以非常特别定义的方式发展实数。与人们所认为的进化策略相对应,那么你将其称为“遗传算法”是相当安全的。

答案 1 :(得分:6)

要完成deong的最佳答案,请参阅A. E. Eiben和J. E. Smith撰写的优秀书籍Introduction to Evolutionary Computing

  

令人惊讶的是,这种将达尔文原则应用于的理念   自动解决问题的日期可以追溯到四十年代,很久以前   计算机的突破[146]。早在1948年,图灵就提出了   “遗传或进化搜索”,到1962年Breinermami有了   实际执行'优化通过计算机实验   进化和重组“。在20世纪60年代三个不同   基本思想的实现是在不同的地方开发的。   在美国,Fogel,Owens和Walsh引入了进化论   编程 [155,156],而荷兰称他的方法为遗传   算法 [98,202,204]。同时,在德国,Rechenberg和Schwefel发明了进化策略 [317,342]。大约15年这些   区域单独开发;但自20世纪90年代初以来,他们一直都是   被视为一种技术的不同代表(“方言”)   这已经被称为进化计算 [22,27,28,120,   271]。在20世纪90年代早期,第四流遵循一般的想法   出现,遗传编程,由Koza [38,229,230]支持。该   当代术语通过进化来表示整个领域   计算,涉及的算法被称为进化算法,   它考虑了进化规划,进化策略,   遗传算法和遗传编程作为属于的子区域   相应的算法变体。

     科学发展   致力于EC的论坛给出了该领域过去和现在的迹象   当下。第一届专攻国际会议   主题是国际遗传算法会议(ICGA),   1985年首次举行[180],每隔一年重复一次,直至1997年   [182,333,43,158,137,241] 1999年它与年度合并   遗传规划会议 [235,234,232]成为年度会议   遗传和进化计算会议(GECCO)[37。 416. 381. 2421.与此同时   进化规划年会。自1992年以来举行。   [150。 151。   344. 268. 154. 12. 3071与自1994年以来举行的IEEE进化计算会议合并[210]。 211. 212. 213. 2141   组建进化计算大会(CEC)   自[71]以来每年举行一次。 72. 73. 741.

     

第一个欧洲赛事   (显式设置为包含所有流)是并行问题   1990年从自然中解决(PPSN)[3431。这已成为一年两次   会议[259。 90. 410. 116. 337. 1871.这是一个小组   讨论(引诱第一个PPSN名称进化   计算是所有现有“方言”的总称。   进化计算(麻省理工学院出版社)。第一本科学期刊   致力于这个领域。于1993年推出。1997年欧洲   委员会决定资助EC的欧洲研究网络    EvoNet ,其资金保证到2003年。在撰写本文时   (2003年),有三个主要的EC会议(CEO,GECCO。和PPSN)   还有许多较小的,包括专门用于理论分析和开发的遗传算法基础   (FOGA)自1990年以来每两年举行一次[316,420.425。44. 39. 261. 3081。   到目前为止,有三种核心科学EC期刊(进化论   计算 IEEE进化计算交易和   遗传编程和可演化机器)和许多密切相关的   相关简介。例如,在自然计算上。软计算,或   计算智能。我们估计EC出版物的数量   在2003年的1500多个地方,他们中的很多人都在期刊和期刊上   特定应用领域的会议记录。