階層分散構造に基づく遺伝的アルゴリズムの一様性と多様性の調和

概要

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遺伝的アルゴリズムにおいてビルディングブロックが成長するには、ある意味で集団の一様性を必要とする。しかし、一様性が強くなると探索空間が小さくなり、部分的な最適解、局所解に陥りやすくなる。本研究では、従来のGAと異なり、階層分散構造に基づいて、遺伝的アルゴリズムにおける一様性と多様性の調和を図る。このシステムは、多層構造であり、各層には複数個の個体群がある。それぞれのレベル層における個体群が各々の環境で進化を進めていくなかで、個体群間ではエリート個体の移住によって情報の交換も行う。エリート個体が移住することにより得られた評価は各レベル層の適応度の重みなどによって異なる。この重みは高いレベル層では多様性を強調し、低レベル層では一様性を強調する働きをするようにする。本システムは多層構造を採用することによって、大域的な探索と局所的探索に必要な多様性と一様性を調和することができると考えられる。また、組合わせ最適化問題に対して、本システムを用いた進化過程における一様性と多様性の様子を考察する。
一般社団法人情報処理学会の論文
1998-11-26