聖塔非研究所

用遺傳演算法尋找多樣化的合作群體

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/19 上午02:03

摘要 在典型的應用中,「遺傳演算法」(GA)處理潛在問題解決方案的群體,以演化出指定「最佳化」解決方案的單一群體成員。大多數 GA 分析都集中在這些最佳化應用上。在其他應用中(特別是「學習分類器系統」和某些連結學習系統),遺傳演算法會搜尋共同執行計算任務的「合作」結構群體。本文對此類遺傳演算法問題進行了分析。該分析考慮了一個簡化的基於遺傳學的機器學習系統:免疫系統模型。在這個模…

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #1573
  • 日期:2026-03-18

摘要

在典型的應用中,「遺傳演算法」(GA)處理潛在問題解決方案的群體,以演化出指定「最佳化」解決方案的單一群體成員。大多數 GA 分析都集中在這些最佳化應用上。在其他應用中(特別是「學習分類器系統」和某些連結學習系統),遺傳演算法會搜尋共同執行計算任務的「合作」結構群體。本文對此類遺傳演算法問題進行了分析。該分析考慮了一個簡化的基於遺傳學的機器學習系統:免疫系統模型。在這個模型中,遺傳演算法必須發現一組模式匹配的“抗體”,它們可以有效地匹配一組“抗原”模式。分析顯示遺傳演算法如何自動進化並維持多樣化、合作性的群體。這種合作是抗原抗體配對程序的自然組成部分。這種新出現的效果類似於“適應度共享”,這是一種用於多模型 GA 最佳化的顯式技術。進一步的分析顯示 GA 群體如何適應表達不同程度的「泛化」。結果展示了 GA 如何自動、同時發現有效的協作計算結構組。