اختيار البطولة

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ اختيار البطولة أسلوبًا لاختيار فرد من بين مجموعة من الأفراد في خوارزمية تطورية . [ 1 ] [ 2 ] يتضمن اختيار البطولة إجراء عدة "بطولات" بين عدد قليل من الأفراد (أو " الكروموسومات ") يتم اختيارهم عشوائيًا من المجموعة. يُختار الفائز في كل بطولة (صاحب أفضل لياقة) للتزاوج . يُعدّ ضغط الاختيار مقياسًا احتماليًا لاحتمالية مشاركة الكروموسوم في البطولة بناءً على حجم مجموعة المشاركين، ويمكن تعديله بسهولة بتغيير حجم البطولة. والسبب هو أنه كلما زاد حجم البطولة، قلت فرصة اختيار الأفراد الأضعف، لأنه إذا تم اختيار فرد ضعيف للمشاركة في بطولة، فهناك احتمال أكبر لوجود فرد أقوى في تلك البطولة أيضًا.

الشفرة الزائفة

يمكن وصف طريقة اختيار البطولة باستخدام الشفرة الزائفة:

اختر k (حجم البطولة) فردًا من السكان عشوائيًا اختر أفضل فرد في البطولة باحتمالية p اختر ثاني أفضل فرد باحتمالية p*(1-p) اختر ثالث أفضل فرد باحتمالية p*((1-p)^2) وهكذا

المتغيرات

يختار اختيار البطولة الحتمي أفضل فرد (عندما يكون p = 1) في أي بطولة.

إن اختيار البطولة أحادية الاتجاه ( k = 1) يعادل الاختيار العشوائي.

يوجد نوعان من الاختيار: مع الإحلال وبدونه . يضمن النوع بدون إحلال أنه عند اختيار N فردًا من مجموعة مكونة من N عنصرًا، يشارك كل فرد في k دورة بالضبط. تم اقتراح خوارزمية في المرجع [ 3 ] . تجدر الإشارة إلى أنه اعتمادًا على عدد العناصر المختارة، فإن الاختيار بدون إحلال لا يضمن عدم اختيار أي فرد أكثر من مرة، بل يضمن فقط أن يكون لكل فرد فرصة متساوية للمشاركة في نفس عدد الدورات.

المزايا

بالمقارنة مع طريقة الاختيار النسبي للياقة البدنية (العشوائية) ، يتم تطبيق اختيار البطولة في كثير من الأحيان عمليًا نظرًا لعدم وجود ضوضاء عشوائية فيه. [ 4 ]

يتميز اختيار المنافسة بعدة مزايا مقارنةً بأساليب الاختيار البديلة للخوارزميات الجينية (مثل اختيار اللياقة المتناسبة واختيار المكافأة ): فهو يتميز بكفاءة البرمجة، ويعمل على البنى المتوازية، ويتيح تعديل ضغط الاختيار بسهولة. [ 2 ] كما ثبت أن اختيار المنافسة مستقل عن مقياس دالة اللياقة للخوارزمية الجينية (أو " دالة الهدف ") في بعض أنظمة التصنيف. [ 5 ] [ 6 ]

مراجع

  1. ↑ تشانغ، بيونغ تاك؛ كيم، جونغ جيب (2000). "مقارنة طرق الاختيار للتحسين التطوري" . التحسين التطوري .
  2. 1 2 ميلر، براد؛ غولدبيرغ، ديفيد (1995). "الخوارزميات الجينية، واختيار البطولة، وتأثيرات الضوضاء" (ملف PDF) . الأنظمة المعقدة . 9 : 193-212 . S2CID 6491320. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 31-08-2019. 
  3. ↑ غولدبيرغ، ديفيد إي.؛ كورب، برادلي؛ ديب، كاليانموي (1989). "الخوارزميات الجينية الفوضوية: الدافع والتحليل والنتائج الأولية" (ملف PDF) . الأنظمة المعقدة . 3 (5): 493-530 .
  4. ↑ بليكلي، توبياس؛ ثيل، لوثار (ديسمبر 1996). "مقارنة بين مخططات الاختيار المستخدمة في الخوارزميات التطورية". الحوسبة التطورية . 4 (4): 361-394 . CiteSeerX 10.1.1.15.9584 . doi : 10.1162/evco.1996.4.4.361 . S2CID 42718510 .  
  5. ↑ كانتو-باز، إريك، محرر. (2003). الحوسبة الجينية والتطورية - GECCO 2003 : وقائع مؤتمر الحوسبة الجينية والتطورية، شيكاغو، إلينوي، الولايات المتحدة الأمريكية، 12-16 يوليو 2003، الجزء الثاني . برلين، هايدلبرغ: سبرينغر-فيرلاغ برلين هايدلبرغ. ISBN  978-3-540-45110-5.
  6. ↑ غولدبيرغ، ديفيد؛ ديب، كاليانموي (1991). "تحليل مقارن لأساليب الاختيار المستخدمة في الخوارزميات الجينية" (ملف PDF) . أسس الخوارزميات الجينية . 1 : 69-93 . doi : 10.1016/b978-0-08-050684-5.50008-2 . ISBN 9780080506845. S2CID 938257 . مؤرشف من الأصل (PDF) بتاريخ 2018-07-17.