Sprawność fizyczna - Fitness function


Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Funkcja fitness to szczególny rodzaj funkcji celu , która jest używana do podsumowania, jako pojedynczy współczynnik dobroci , jak blisko dany projekt jest rozwiązaniem dla osiągnięcia założonych celów. Funkcje fitness są wykorzystywane w programowaniu genetycznym i algorytmów genetycznych do prowadzenia symulacji w kierunku optymalnych rozwiązań projektowych.

Algorytmy genetyczne i programowanie

W szczególności, w dziedzinie programowania genetycznego i algorytmach genetycznych , każde rozwiązanie projektowe jest zwykle przedstawiane jako ciąg liczb (określany jako chromosom ). Po każdej rundzie testowania lub symulacji, chodzi o to, aby usunąć n najgorszych rozwiązań projektowych oraz hodować n nowe z najlepszych rozwiązań projektowych. Każde rozwiązanie projektowe, dlatego musi być przyznawane figurę zasługi, aby wskazać, jak blisko przyszedł na spotkanie z ogólną specyfikację, a ta jest generowana przez zastosowanie funkcji zdolności do testu lub symulacji, wyniki uzyskane z tego rozwiązania.

Dlatego, że algorytmy genetyczne nie mogą być uważane za leniwy sposób wykonywania prac projektowych jest właśnie z powodu wysiłku zaangażowanych w projektowanie praktycznego funkcję fitness. Mimo że nie jest już człowiekiem projektant, ale komputer, który wyjdzie z ostatecznego projektu, nadal jest ludzka projektant, który ma zaprojektować funkcję fitness. Jeśli to jest źle zaprojektowany, algorytm będzie albo zbiegają się na nieodpowiedniej rozwiązania, lub będą miały trudności, zbieżną w ogóle.

Funkcja fitness nie musi tylko ściśle skorelowane z celem projektanta, należy również szybko komputerowej. Szybkość realizacji jest bardzo ważne, ponieważ typowy algorytm genetyczny należy powtórzyć wiele razy w celu wytworzenia użytkowej wynik na niebanalną problemu.

Fitness przybliżeniem może być odpowiednie, w szczególności w następujących przypadkach:

  • Czas obliczeń fitness pojedynczego rozwiązania jest bardzo wysoka
  • Precyzyjny model obliczeń siłowni brakuje
  • Funkcja fitness jest niepewna lub hałaśliwe.

Dwie główne grupy funkcji sprawności istnieje: jedno gdzie funkcja fitness nie zmienia się, jak w optymalizacji stałą lub testowania funkcji ze stałym zestawem przypadków testowych; i jeden w którym funkcja fitness jest zmienny, jak w różnicowaniu niszowych lub ko-ewoluuje zbiór przypadków testowych.

Innym sposobem patrzenia na funkcji fitness jest w kategoriach krajobraz siłowni , który pokazuje kondycję każdego możliwego chromosomie.

Definicja funkcji siłowni nie jest proste w wielu przypadkach i często odbywa się iteracyjnie jeśli najlepiej przystosowane rozwiązania produkowane przez algorytmy genetyczne nie są, co jest pożądane. Interaktywne algorytmy genetyczne rozwiązywania tych problemów poprzez zlecenie oceny na działanie czynników zewnętrznych (zazwyczaj człowieka).

Zobacz też

Referencje

Linki zewnętrzne