الخوارزمية الثقافية

تُعدّ الخوارزميات الثقافية فرعًا من فروع الحوسبة التطورية ، حيث تتضمن عنصرًا معرفيًا يُسمى فضاء المعتقدات، بالإضافة إلى عنصر السكان . وبهذا المعنى، يمكن اعتبار الخوارزميات الثقافية امتدادًا للخوارزمية الجينية التقليدية . وقد طوّر رينولدز الخوارزميات الثقافية (انظر المراجع).

مساحة الاعتقاد

ينقسم فضاء المعتقدات الخاص بالخوارزمية الثقافية إلى فئات متميزة. تمثل هذه الفئات مجالات معرفية مختلفة يمتلكها السكان في فضاء البحث .

يتم تحديث فضاء المعتقدات بعد كل تكرار بواسطة أفضل الأفراد في المجموعة. ويمكن اختيار أفضل الأفراد باستخدام دالة لياقة تقيّم أداء كل فرد في المجموعة، على غرار الخوارزميات الجينية.

قائمة فئات فضاء المعتقدات

  • المعرفة المعيارية : مجموعة من نطاقات القيم المرغوبة للأفراد في مكون السكان، على سبيل المثال السلوك المقبول للعوامل في السكان.
  • المعرفة الخاصة بالمجال: يتم تطبيق المعلومات المتعلقة بمجال مشكلة الخوارزمية الثقافية.
  • المعرفة الظرفية: أمثلة محددة لأحداث مهمة - على سبيل المثال، حلول ناجحة/غير ناجحة
  • المعرفة الزمنية : تاريخ مساحة البحث - على سبيل المثال، الأنماط الزمنية لعملية البحث
  • المعرفة المكانية: معلومات حول تضاريس مساحة البحث

سكان

إن المكون السكاني للخوارزمية الثقافية هو نفسه تقريبًا المكون السكاني للخوارزمية الجينية .

بروتوكول الاتصال

تتطلب الخوارزميات الثقافية واجهة بين السكان ومساحة المعتقدات. يمكن لأفضل أفراد السكان تحديث مساحة المعتقدات عبر دالة التحديث. كما يمكن لفئات المعرفة في مساحة المعتقدات التأثير على السكان عبر دالة التأثير. وتستطيع دالة التأثير التأثير على السكان من خلال تغيير الجينوم أو سلوك الأفراد.

الشفرة الزائفة للخوارزميات الثقافية

  1. تهيئة فضاء السكان (اختيار السكان الأوليين )
  2. تهيئة فضاء المعتقدات (على سبيل المثال، تحديد المعرفة الخاصة بالمجال ونطاقات القيم المعيارية)
  3. كرر ذلك حتى يتم استيفاء شرط الإنهاء
    1. تنفيذ إجراءات الأفراد في فضاء السكان
    2. قم بتقييم كل فرد باستخدام دالة اللياقة البدنية
    3. اختر الوالدين لإنجاب جيل جديد من النسل
    4. دع فضاء المعتقدات يُغير جينوم النسل باستخدام دالة التأثير
    5. قم بتحديث فضاء المعتقدات باستخدام دالة القبول (يتم ذلك عن طريق السماح لأفضل الأفراد بالتأثير على فضاء المعتقدات).

التطبيقات

انظر أيضاً

مراجع

  1. م. عمران، خوارزمية ثقافية جديدة لتحسين المعاملات الحقيقية. المجلة الدولية للرياضيات الحاسوبية، doi : 10.1080/00207160.2015.1067309 ، 2015.
  • روبرت ج. رينولدز، زياد قبطي، تيم كولر: نمذجة التغير الثقافي في سرب باستخدام الخوارزميات الثقافية (النمذجة القائمة على العوامل)
  • RG Reynolds، "مقدمة في الخوارزميات الثقافية"، في وقائع المؤتمر السنوي الثالث حول البرمجة التطورية، دار النشر العالمية العلمية، الصفحات 131-139، 1994.
  • روبرت ج. رينولدز، بين بنغ. تعلم المعرفة والجماعات الاجتماعية في الأنظمة الثقافية. مجلة علم الاجتماع الرياضي. 29: 1-18، 2005
  • رينولدز، آر جي، وعلي، إم زد، "دمج مكون النسيج الاجتماعي في مجموعة أدوات الخوارزميات الثقافية لتحسين هندسة المعرفة"، المجلة الدولية للحوسبة الذكية وعلم التحكم الآلي (IJICC)، المجلد 1، العدد 4، الصفحات  356-378، 2008
  • Reynolds, R G., and Ali, M Z., Exploring Knowledge and Population Assamps via an Agent-Based Cultural Algorithm Simulation Toolkit (CAT), in procedures of IEEE Congress on Computal Intelligence 2007.