الگوریتم فرهنگی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

الگوریتم های فرهنگی شاخه ای از محاسبات تکاملی است که در آن علاوه بر مؤلفه ی جمعیت، مؤلفه ای به نام فضای باور نیز وجود دارد. ازین نظرگاه، به الگوریتم های فرهنگی می توان به عنوان گسترشی از الگوریتم های ژنتیک نگاه کرد. الگوریتم های فرهنگی توسط رینولدز معرفی شدند(به منبع مراجعه کنید).

فضای باور[ویرایش]

فضای باور یک الگوریتم فرهنگی به بخش های مختلفی تقسیم می شود. این بخش ها نمایاننده ی حوزه های مختلف دانشی هستند که جمعیت از فضای جستجو دارد.

فضای باور پس از هر پویشی که توسط بهترین افراد جمعیت صورت می گیرد، به روز می شود. این افراد را می توان با استفاده از یک تابع صلاحیت برگزید. این تابع، شبیه آنچه در الگوریتم های ژنتیک رخ می دهد، کارایی هر فرد در جمعیت را ارزیابی می کند.

فهرست دسته های فضای باور[ویرایش]

دانش هنجاری: مجموعه ای از محدوده های ارزشی مطلوب برای افراد در مؤلفه ی جمعیت، به طور مثال رفتارهای قابل قبول برای اعضای جمعیت.

دانش حوزه ای: اطلاعات مرتبط با حوزه ای از مسئله که الگوریتم فرهنگی به آن اعمال شده است.

دانش موقعیتی: مثال های خاص از رویدادهای مهم، به طور مثال راه حل های موفق/ ناموفق

دانش موقت: تاریخچه ی فضای جستجو، به طور مثال الگوهای موقت فضای جستجو

دانش فضایی: اطلاعاتی در مورد توپوگرافی فضای جستجو

جمعیت[ویرایش]

مؤلفه ی جمعیت یک الگوریتم فرهنگی تقریبا مشابه همین مؤلفه در الگوریتم ژنتیک است.

پروتکل ارتباطی[ویرایش]

الگوریتم فرهنگی نیازمند یک واسط میان جمعیت و فضای باور است. افراد برجسته ی جمعیت می توانند با استفاده از تابع به روزرسانی، فضای باور را به روز کنند. همچنین، دسته های دانش فضای باور می توانند توسط تابع اثرگذاری بر مؤلفه ی جمعیت اثر بگذارند. تابع اثرگذاری می تواند با تغییر ژنوم و یا فعالیت های افراد، بر جمعیت اثرگذار باشند.

شبه کد الگوریتم فرهنگی[ویرایش]

1. فضای جمعیت را مقداردهی اولیه کن(جمعیت اولیه را انتخاب کن).

2. فضای باور را مقداردهی اولیه کن(برای مثال دانش حوزه ای و محدوده های ارزشی هنجاری را تعیین کن).

3. این ها را تکرار کن تا به شرایط پایان دادن برسی

أ. فعالیت های افراد در فضای جمعیت را ارزیابی کن.
ب. هر فرد را با استفاده از تابع صلاحیت ارزیابی کن.
ج. والدین را جهت زاد ولد نسل جدید انتخاب کن.
د. به فضای باور اجازه بده تا ژنوم نسل جدید را با استفاده از تابع اثرگذاری تغییر دهد.
ه. فضای باور را با استفاده از تابع پذیرش به روز کن(این کار با اجازه دادن به بهترین افراد برای اثرگذاری بر فضای باور صورت می گیرد).

کاربردها[ویرایش]

• مسائل بهینه سازی

شبیه سازی اجتماعی

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  • R. G. Reynolds, “An Introduction to Cultural Algorithms, ” in Proceedings of the 3rd Annual Conference on Evolutionary Programming, World Scienfific Publishing, pp 131–139, 1994.
  • Robert G. Reynolds, Bin Peng. Knowledge Learning and Social Swarms in Cultural Systems. Journal of Mathematical Sociology. 29:1-18, 2005
  • Reynolds, R. G., and Ali, M. Z, “Embedding a Social Fabric Component into Cultural Algorithms Toolkit for an Enhanced Knowledge-Driven Engineering Optimization”, International Journal of Intelligent Computing and Cybernetics (IJICC), Vol. 1, No 4, pp. 356-378, 2008
  • Reynolds, R G., and Ali, M Z., Exploring Knowledge and Population Swarms via an Agent-Based Cultural Algorithms Simulation Toolkit (CAT), in proceedings of IEEE Congress on Computational Intelligence 2007.