Evolutionary Search Knowledge Reservoir Set of possible solutions - - PDF document

SLIDE 1

global maximum local maxima local maxima

Evolutionary Search

• Knowledge Reservoir

Set of possible solutions

• Gleaning a reservoir of knowledge om interactions

ith the environment.

• Selection

Fitnessdependent number of ospring

• The sieve of selection cus out incorrect / unuseful

knowledge.

• V

ariation V ariations of individual solutions

• The learning system invents new variants of its old

ideas that are tested against environmental demands.

SLIDE 2

SLIDE 3

. . . . . . . . .

w µ Random selection

. . . . . .

2x Duplication

. . . . . . . . .

µ P

• pulation of

µ individuals

. . .

Genotype of an individual

. . .

Phenotype of an individual, Individuals: Selection and Evaluation: Genetic Operators:

Q . . . . . . . . .

µ Selection

. . .

Mutation

. . . . . .

Recombination realization

. . .

Evaluation

Q . . . . . . . . .

t µ Isolation for t time units

x x x x x x x x x x x

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

2x

Q Q

(1+1) ES (a)

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

2x

Q Q

(1,1) ES (b)

(1+) ES (a)

. . . . . . . . . . . .

2x

Q . . . . . . Q . . . . . . Q

... ...

1 2

• 2x

2x

Q . . . . . . . . .

1+ (1,) ES (b)

. . . . . . . . . . . .

2x

Q . . . . . . Q . . . . . . Q

... ...

1 2

• 2x

2x

Q . . . . . . . . .

• Mutation

Evaluation Selection

SLIDE 4

. . . . . .

2x

Q . . . . . . Q . . . . . . Q

... ...

1 2

• 2x

2x

Q . . . . . . . . .

µ+

. . . . . . . . .

µ

. . . . . . . . .

µ w

(a) . . . . . .

2x

Q . . . . . . Q . . . . . . Q

... ...

1 2

• 2x

2x

Q . . . . . . . . .

• .

. . . . . . . .

µ

. . . . . . . . .

µ w

(b) . . . . . .

2x

Q . . . . . . Q . . . . . . Q

... ...

1 2

• 2x

2x

Q . . . . . . . . .

• .

. . . . . . . .

µ

. . . . . . . . .

µ w

. . . . . .

w

. . . . . .

w

. . . . . .

w

...

2x 2x 2x Selection Evaluation Recombination Mutation

p'5 p'4 p'3 p'2 p'1 p5 p4 p3 p2 p1

p:

s'5 s'4 s'3 s'2 s'1 s5 s4 s3 s2 s1 Object parameters Strategy parameters

pmut:

+

N0 N0

... ... +

smut:

MSA, MSA,

s:

SLIDE 5

p'5 p'4 p'3 p'2 p'1 p5 p4 p3 p2 p1

p:

s'5 s'4 s'3 s'2 s'1 s5 s4 s3 s2 s1 Object parameters Strategy parameters

pmut:

+

N0 N0

... ... +

smut:

MSA, MSA,

s:

SLIDE 6

p15 p14 p13 p12 p11

p1 s1 , ( ) :

s15 s14 s13 s12 s11 Object and strategy parameters p25 p24 p23 p22 p21 s25 s24 s23 s22 s21 p25 p14 p23 p22 p11 s25 s14 s23 s12 s11

p2 s2 , ( ) : pr sr , ( ) :

. . . . . .

• p1, s1 =

1 4 2 7 9 3 p2, s2 = 3 5 9 8 4 2 pr, sr = 1 5 9 7 4 3

pa 5 pa 4 pa 3 pa 2 pa 1

pa sa , ( ) :

sa 5 sa 4 sa 3 sa 2 sa 1 Object and strategy parameters pb 5 pb 4 pb 3 pb 2 pb 1 sb 5 sb 4 sb 3 sb 2 sb 1 p'5 p'4 p'3 p'2 p'1 s'5 s'4 s'3 s'2 s'1

pb sb , ( ) : p' s' , ( ) :

. . . . . .

• p15

p14 p13 p12 p11

p1 s1 , :

s15 s14 s13 s12 s11 p25 p24 p23 p22 p21

p2 s2 , :

s25 s24 s23 s22 s21 p35 p34 p33 p32 p31

p3 s3 , :

s35 s34 s33 s32 s31 p45 p44 p43 p42 p41

p4 s4 , :

s45 s44 s43 s42 s41 p55 p54 p53 p52 p51

p5 s5 , :

s55 s54 s53 s52 s51 p65 p64 p63 p62 p61

p6 s6 , :

s65 s64 s63 s62 s61 p75 p74 p73 p72 p71

p7 s7 , :

s75 s74 s73 s72 s71 p15 p64 p13 p62 p31 s65 s14 s33 s62 s31

p s , :

p15 p14 p13 p12 p11

p1 s1 , :

s15 s14 s13 s12 s11 p25 p24 p23 p22 p21

p2 s2 , :

s25 s24 s23 s22 s21 p35 p34 p33 p32 p31

p3 s3 , :

s35 s34 s33 s32 s31 p45 p44 p43 p42 p41

p4 s4 , :

s45 s44 s43 s42 s41 p55 p54 p53 p52 p51

p5 s5 , :

s55 s54 s53 s52 s51 p65 p64 p63 p62 p61

p6 s6 , :

s65 s64 s63 s62 s61 p75 p74 p73 p72 p71

p7 s7 , :

s75 s74 s73 s72 s71 p15 p64 p13 p62 p31 s65 s14 s33 s62 s31

p s , :

• Gen. 0
• Gen. 1
• Gen. 2
• Gen. 2

SLIDE 7

• Gen. 3
• Gen. 4
• Gen. 5
• Gen. 10

2x 2x

. . . . . .

2x Q

. . . . . .

Q

. . . . . .

Q

... ...

1 2 2x 2x Q

. . . . . . . . .

µ0+0

. . . . . . . . .

µ0

. . . . . . . . .

µ0

w

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 1

. . . . . . . . .

Q

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

...

µ1

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

...

1

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

...

1 µ1

w

Q Q

. . . . . .

2x Q

. . . . . .

Q

. . . . . .

Q

... ...

1 2 2x 2x Q

. . . . . . . . .

µ0+0

. . . . . . . . .

µ0

. . . . . . . . .

µ0

w

SLIDE 8