遗传算法 - 幸存者选择


幸存者选择策略决定了哪些个体将被淘汰,哪些个体将被保留在下一代中。这是至关重要的,因为它应该确保更适应的个体不会被踢出种群,同时应该保持种群的多样性。

一些 GA 采用精英主义。简单来说,这意味着当前种群中最适应的成员总是会传播到下一代。因此,在任何情况下都不能更换当前种群中最适者。

最简单的策略是将随机成员踢出群体,但这种方法经常存在收敛问题,因此以下策略被广泛使用。

基于年龄的选择

在基于年龄的选择中,我们没有适合度的概念。它基于这样的前提:每个个体被允许在种群中存在有限的一代,在那里它被允许繁殖,之后,无论它的适应度有多好,它都会被踢出种群。

例如,在以下示例中,年龄是个体在群体中存在的代数。群体中最年长的成员,即P4和P7被踢出群体,其余成员的年龄加一。

基于年龄的选择

基于健身的选择

在这种基于适应度的选择中,孩子们倾向于取代人群中最不适应的个体。可以使用之前描述的任何选择策略的变体来选择最不适合的个体——锦标赛选择、适应度比例选择等。

例如,在下图中,孩子们替换了总体中最不适合的个体 P1 和 P10。值得注意的是,由于 P1 和 P9 具有相同的适应度值,因此从种群中删除哪个个体的决定是任意的。

基于健身的选择