modelarea evolutiv

1. Modelarea evoluționistă

2. Un model de sisteme de informații genetice moleculare

3. Utilizarea de probleme de optimizare funcționale

4. Modelarea evolutiva ca metodă de cercetare în informatică

modelarea 1.Evolyutsionnoe

Modelarea Evolutionary 1) (Ing. calcul evolutiv) utilizează semnele teoriei lui Darwin pentru a construi sisteme inteligente (metode de contabilitate de grup, algoritmi genetici). Face parte dintr-un domeniu mai larg al inteligenței artificiale - computațională Intelligence.

2) direcția în modelarea matematică, care combină evoluția tehnicilor de modelare de calculator, precum și strâns legate de sursa de idei de împrumut (biologie teoretică, dacă este cazul) în alte zone din programare euristică. Acesta include ambele secțiuni ale algoritmilor genetici, strategii de evoluție, programare evolutivă, rețele neuronale artificiale, logica fuzzy.

Evolutionary Modelare (EM) este una dintre zonele cu cea mai rapidă dezvoltare de modelare matematică care combină tehnici de modelare procese evolutive în sistemele naturale (UE) și artificiale, cum ar fi algoritmi genetici, strategii de evoluție, programarea evolutivă și alte euristică.

Dificultatea principală în sistemele bazate pe principiile evoluția naturii și utilizarea acestor sisteme în aplicații de calcul, este faptul că sistemele naturale sunt haotice suficient, iar cercetătorii de acțiune sunt direcționale. Calculatorul este utilizat ca un instrument pentru a rezolva probleme specifice, care formulează utilizatorul, concentrându-se pe soluția cea mai rapidă la un cost minim.

Sistemele naturale nu au astfel de obiective sau restricții, în orice caz, ele nu sunt evidente. Cu toate acestea, sistemele biologice au proprietăți de adaptare reproducere, auto-corectare, stabilitate, flexibilitate, și multe altele, care sunt prezente numai fragmentar în sisteme artificiale.

2. Un model de sisteme de informații genetice moleculare

Matematica inteligenta evolutie informatii

La începutul anilor '70 laureatul premiului Nobel, M. Eigen a făcut o încercare impresionantă de a construi modele de apariția în sistemele de prelucrare la începutul Pământului biosferă moleculare informatii genetice. Cel mai renumit dintre ele - un model „cvasispecii“, care descrie o simplă evoluție a secvențelor de polinucleotide (informații). Modelul „sizers“ După Eigen în 1980 oamenii de știință din Novosibirsk V.Ratnerom și V.Shaminym a fost propus.

În modelul populației cvasispecii considerate secvențe graduale informaționale evoluție (vector) ale căror componente sunt un număr mic de valori câștig discrete. Fitness „persoane fizice“, în modelul este definit ca o funcție vector. La fiecare etapă, selecția indivizilor din populația generației următoare cu o probabilitate proporțională cu capacitatea lor, precum și indivizi mutații - vectori echiprobabile aleatoare înlocuirea componentelor.

Sizer Modelul cel mai simplu caz, ia în considerare un sistem de trei tipuri de macromolecule: un șablon de polinucleotide și traducere și replicare a enzimelor codificate de această matrice.

Sizer suficientă pentru autoreproducere. Circuit Sizer inclusiv enzimele suplimentare codificate de o Sizer matrice polinucleotide poate furniza orice alte proprietăți, cum ar fi de fuziune care reglementează proprietatea anumitor enzime și adaptarea la schimbările de mediu.

3. Utilizarea de probleme de optimizare funcționale

EV sunt adesea folosite pentru a organiza căutarea stocastic, în special în cazul sarcinilor multiple modale atunci când metodele de optimizare deterministe sau metode stocastice mai simple nu ne permit să studiem comportarea funcției obiectiv este domeniile de valori maxime locale. Metodele EW nu garantează găsirea optimul global în timp polinomial.

interes practic pentru ei, datorită faptului că aceste metode sunt, în practică, fac posibilă pentru a găsi un bun (sau „destul de bună“), soluții de probleme foarte dificile de căutare în mai puțin timp decât alte frecvent utilizate în aceste cazuri, metodele.

Tipic limitare cu privire la utilizarea lor este nevoie (pentru a face soluții bune) calcularea în mod repetat funcția obiectiv (prin „în mod repetat“, de obicei, se referă la un număr de la sute la milioane).

Cu toate acestea, tehnicile de EV-au dovedit a fi suficient de eficiente pentru a rezolva o serie de design de lumea reală de inginerie, de planificare, de rutare și alocarea, gestionarea portofoliului de valori mobiliare, căutând stări energetice optime a structurilor chimice și moleculare, precum și în multe alte domenii, permițând un set adecvat de opinii, declarații , volumul și structura populațiilor și așa mai departe. d.

4. Modelarea evolutiva ca metodă de cercetare în informatică

Din moment ce evoluția, aparent, și este baza mecanismului de procesare a informației în sistemele naturale, cercetătorii încearcă să construiască modele teoretice și de calculator care explică într-adevăr principiul de funcționare a acestui mecanism. Pentru studiile de această tendință este înțelegerea tipic faptul că modelul ar trebui să includă nu numai nașterea și moartea a populației, dar ceva între ele. Următoarele concepte sunt implicate mai des.

inteligenta Swarm (ing. swarm inteligenta) descrie comportamentul colectiv al sistemului de auto-organizare descentralizată. Considerat în teoria inteligenței artificiale ca metodă de optimizare.

Termenul a fost inventat de Gerardo Beni și Wang Jing în 1989, în contextul sistemului de roboți celulare. Sistemele Swarm informații constau, de obicei, dintr-o multitudine de agenți (agent-sistem) la nivel local și care interacționează cu mediul. Agenții înșiși sunt, de obicei destul de simplu, dar toate împreună, la nivel local care interacționează, creând așa-numita inteligenta roi. Un exemplu în natură poate servi ca o colonie de furnici, albine roi, turmă de păsări, pești ...

Inteligența colectivă - un termen care a apărut la mijlocul anilor 1980 în sociologie în studiul procesului de luare a deciziilor colective. Cercetatorii de la NJIT definit inteligența colectivă ca abilitatea grupurilor de a găsi soluții la probleme mai eficientă decât cea mai bună soluție individuală în acest grup.

Direcția sociologică - din moment ce societatea umană este real, de asemenea, se pretează bine la supravegherea și zadokumentirovnny (spre deosebire de creierul uman), instrumente de prelucrare a informațiilor, metafore sociologice și aluzii prezente în lucrările privind Cibernetică și domeniile conexe de la apariția lor.

În cazul în care inteligența roi este axat pe primirea de comportament complex într-un sistem de elemente simple, această abordare, în schimb, analizează construirea de instalații simple și speciale pe baza unor complexe și universale: „statul nechibzuit decât majoritatea membrilor săi“

Pentru aceasta zona se caracterizează prin dorința de a da SOCIOLOGICE definiții concept din domeniul informaticii. Uneori elita este definită ca purtător al anumitor model particular de lumea reală, iar baza (adică persoane) joacă rolul de arbitru între elitele.

Procesul evolutiv este generarea și distrugerea elitelor. Baza nu este în măsură să înțeleagă esența ideilor și a modelelor care reprezintă elitele, și nu și-a stabilit o astfel de sarcină. Cu toate acestea, tocmai din cauza ei neimplicare își păstrează capacitatea de a clare de evaluare emoțională, aceasta vă permite să distinge cu ușurință de elită carismatic de la putrezire, încercând să păstreze privilegiile lor, știind că ideea sau modelul lor nu a fost confirmată.

Lista de surse din literatura de specialitate utilizate

3. Operațiunile de cercetare ES Vennttsel București, 1972.

Plasat pe Allbest.ru