遺伝的アルゴリズムにおける確率的揺らぎの効果 : スキーマの固定と消滅(進化的計算, <特集>第11回MPSシンポジウム: 複雑系の科学とその応用)
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概要
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遺伝的アルゴリズム(GA)では有限な個体数の集団を扱うため, 進化過程における確率的揺らぎの効果についての研究が必要である.本研究では, 積型適応度関数を例にとり, 有限な個体数がもたらす遺伝的揺動がGAの効率に及ぼす影響について調べた.有限個体数の数値実験では, 決定論的理論の予測と大きな差が見られた.このとき数値実験では, 有利な1次スキーマの消滅が起こっていた.また, 交叉を含むGA計算では, 集団の状態が連鎖平衡にあるものと仮定してよいことが分かった.そこで1次スキーマの頻度に注目した解析を行い, 進化の数学的解析において重要な役割を果たしてきたWright-Fisherモデルおよび拡散方程式を用い, その時間的変化を確率論的に求めた.これらの数理モデルにより, 1次スキーマの究極固定確率, 平均固定時間などの多くの値が理論的に予測できることを示した.
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 2006-02-15
著者
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