Научная статья на тему 'Генетические операторы мутации на основе чисел Фибоначчи'

Генетические операторы мутации на основе чисел Фибоначчи Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
223
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Генетические операторы мутации на основе чисел Фибоначчи»

интерфейс и структурированную справочную систему, написанную в формате HTML.

Исследовательский характер программы, графическая визуализация результатов и поддерживаемая программой справочная система позволяет использовать её в качестве лабораторного пособия для студентов кафедры "Исследование опе-, -

, , -.

УДК 621.3

П.В. Сороколетов

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОПЕРАТОРЫ МУТАЦИИ НА ОСНОВЕ ЧИСЕЛ

ФИБОНАЧЧИ

В настоящее время при решении задач САПР эффективно используются генетические алгоритмы. Генетический алгоритм (ГА) - это адаптивный поисковый , . есть множество альтернативных упорядоченных или неупорядоченных решений . . -- , действий или набора описаний алгоритма. Генетический оператор - это средство отображения одного множества на другое. Другими словами, это конструкция, представляющая один шаг из последовательности действий генетического алго-.

репродукции, кроссинговера и мутации. Оператор мутации (ОМ) - это языковая , (

) .

При его реализации случайно выбирают точку разрыва (элемент в родительском решении) и, обменивая его на рядом расположенный элемент, получают .

В работе предлагается новый ОМ, основанный на использовании чисел Фибоначчи. В алгоритме используется то свойство чисел ряда Фибоначчи, что очередной член ряда равен сумме двух предыдущих, кроме первого и второго: Рк= Бк-1+ Бк-2, где Б0=0, р!=1, к=2,3 или Рк+1= Бк+ Бы (Например, числа Фибоначчи 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, ...).

Приведем модифицированный нечеткий алгоритм построения ОМ с использованием метода Фибоначчи.

В заданной популяции решений на основе селекции выбирается родительское решение длины L с наименьшим значением целевой функции (ЦФ).

1. -чи. Она соответствует третьему числу ряда Фибоначчи.

2. По правилам построения стандартного одноточечного ОМ [1] производим его реализацию и получаем новое решение потомок.

3. . -

, .

4. -ем 4-ое, 5-ое число ряда Фибоначчи и переходим к пункту 3. Алгоритм оканчивает работу по установке пользователя или когда номер числа ряда Фибоначчи > L.

5. .

:

?! : 1 | 2 3 4 5 6 7 8 9; Р3 : 2 3 1 | 4 5 6 7 8 9;

Р 2

: 2 | 1 3 4 5 6 7 8 9;

Р 4

: 2 3 4 | 1 5 6 7 8 9;

2

: 2 1 | 3 4 5 6 7 8 9;

4

: 2 3 4 1 5 | 6 7 8 9;

Рз

: 2 3 | 1 4 5 6 7 8 9; Р5 : 2 3 4 1 6 | 5 7 8 9.

Здесь Р] - родительское решение, а Р2, Р3, Р4, Р5- решения потомки. Целесообразность использования ОМ метода Фибоначчи определяется на основе знания о решаемой задаче и вероятности выживания лучших решений после его применения. Эффективность поиска можно улучшить, если все разрывы проводить последовательно и попарно, анализируя результаты после каждой пары экспериментов. Преимущество этого метода в том, что при его использовании каждый новый эксперимент приводит к сокращению интервала неопределенности.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК

1. Емепьянов В.В., Курейчик В.В., Курейчик В.М. Теория и практика эволюционного моделирования. - М.: Физматлит, 2003. - 432с.

УДК 621.396

В.И. Кодачигов, Н.В. Браташенко

ФРАКТАЛЬНЫЙ ПОДХОД К ОПИСАНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ

СИСТЕМ

Для описания указанного подхода используем следующие понятия. Первое из них - затравка. Таковой будем называть любой связный п-вершинный граф Н=^^) с непомеченными вершинами. V. ; / = 1,2,...,п,п <Я. Зададим , кроме

этого, на в операцию замены вершины затравкой (ЗВЗ). В в у намечаемой для замещения вершины е ^ ^вделим ее о кружение, т.е множество У0 вершин,

смежных с У0 и множество всех ребер, инцидентных У0:

Я0 = {и1}; и1 е К; %\ = т.

Теперь определим отображение ф вершин ui е У0 во множестве вершин затравки ф: У0 ^ W, т.е. каждой вершине и' е У0 ставим в соответствие (с помощью ф) вершину затравки. Старое ребро в новом виде (V, и), V = ф(и), сохраняет .

После применения операции ЗВЗ к каждой из I вершин исходного графа получаем предфрактальный граф, порожденный затравкой. При I ^ ~ имеем .

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.