Эволюционная стратегия
(
англ.
Evolution strategy
) —
эвристический метод
оптимизации в разделе
эволюционных алгоритмов
, основанный на адаптации и эволюции. Метод разработан в 1964 году немецким учёным Инго Рехенбергом
и развит в дальнейшем Ханс-Полом Швефелем
и другими.
Содержание
Основные принципы
Эволюционная стратегия схожа с
генетическим алгоритмом
, но существует несколько существенных различий.
Эволюционная стратегия оперирует векторами действительных чисел. При поиске решения в эволюционной стратегии вначале происходит мутация и скрещивание особей (см. об операторах мутации и скрещивания в статье
Генетический алгоритм
) для получения потомков, затем происходит детерминированный отбор без повторений лучших особей из общего поколения родителей и потомков. В качестве мутации часто используется добавление
нормально распределённой
случайной величины к каждой компоненте вектора, что превращает результат в
ковариационную матрицу
. При этом параметры нормального распределения самоадаптируются в процессе выполнения алгоритма (см.
англ.
).
Schwefel Hans-Paul. Cybernetic Evolution as Strategy for Experimental Research in Fluid Mechanics (in German). Diploma Thesis. Hermann Föttinger-Institute for Fluid Mechanics, Technical University of Berlin, March 1965.
Rechenberg Ingo. Evolutionsstrategie — Optimierung technischer Systeme nach Prinzipien der biologischen Evolution (PhD thesis). 1971.
Литература
Рутковский Л.
Методы и технологии искусственного интеллекта. —
М.
: Горячая линия-Телеком, 2010. — 520 с. —
ISBN 5-9912-0105-6
.
Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский Л.
Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечёткие системы = Sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i systemy rozmyte. — 2-е изд.. —
М.
: Горячая линия-Телеком, 2008. — 452 с. —
ISBN 5-93517-103-1
.
Ingo Rechenberg (1971): Evolutionsstrategie — Optimierung technischer Systeme nach Prinzipien der biologischen Evolution (PhD thesis). Reprinted by Fromman-Holzboog (1973).
Hans-Paul Schwefel (1974): Numerische Optimierung von Computer-Modellen (PhD thesis). Reprinted by Birkhäuser (1977).
H.-G. Beyer and H.-P. Schwefel. Evolution Strategies: A Comprehensive Introduction. Journal Natural Computing, 1(1):3—52, 2002.
Hans-Georg Beyer: The Theory of Evolution Strategies: Springer April 27, 2001.
Hans-Paul Schwefel: Evolution and Optimum Seeking: New York: Wiley & Sons 1995.
J. Klockgether and H. P. Schwefel (1970). Two-Phase Nozzle And Hollow Core Jet Experiments. AEG-Forschungsinstitut. MDH Staustrahlrohr Project Group. Berlin, Federal Republic of Germany. Proceedings of the 11th Symposium on Engineering Aspects of Magneto-Hydrodynamics, Caltech, Pasadena, Cal., 24.—26.3. 1970.