選択における連鎖不平衡の効果 : OneMax問題のスキーマ解析(理論)(<特集>進化的計算)

概要

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選択は遺伝的アルゴリズムにおける最も重要な遺伝的操作の1つであると一方,遺伝学では連鎖という現象が知られている.選択と連鎖は,互いに密接な関係があり,選択は連鎖を生成し,連に選択の効果は連鎖の程度に依存する.しかし,これらのメカニズムについてはあまり研究が進んでいない.本研究では,OneMax問題について選択と連鎖の関連を調べた.平均適応度と集団中の最適解の頻度を取り上げ,連鎖の役割を解析した.連鎖の強さは交叉により減少するので,交叉の効果を連鎖との関連において分析することができる.そのため,交叉についてスキーマ理論を用いて解析し,遺伝的アルゴリズムにおいて交叉の与える影響を定量的に調べた.この中で,確率的効果の重要性が明らかになり,それは連鎖を通じて現れることが示された.また,最適解の頻度は交叉により増加するが,交叉による直接的効果と選択を通じて現れる間接的効果があり,数値実験では,間接的効果の方がより重要であることが明らかになった.
一般社団法人情報処理学会の論文
2004-02-15