進化戦略 の 集合戦略

進化計算

 進化戦略を調べている際に、(1+1)-ES, (μ+λ)-ES などの用語が出てくるのですが、この()内はどういう意味を示しているのか?について気になったので、この記事ではまとめていきます!
ES : Evolutionay Strategy (進化戦略)の略

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進化計算の集合戦略

 この集合戦略には、いくつもの種類が提案されていますが、今回はその中の以下の4つについて取り上げて説明していきます!

  1. (1+1)-ES
  2. (μ+1)-ES
  3. (μ+λ)-ES
  4. (μ,λ)-ES

1. (1+1)-ES

 1つの親個体 から 1つの子個体が生まれ、その2つの内 優れた個体が生き残り、次の世代の母集団とする。
 山登り法(Hill Climbing)に近い手法といえる。

2. (μ+1)-ES

 μ個の個体を持つ母集団から 1つの子個体が生成される。
そして、μ個の親個体と 1つの子個体の内、適合度が最も低いものを除く。

3. (μ+λ)-ES

 reproduction 操作により、μ個の親個体から λ≧μ個の子個体が作られる。
そして、子個体と親個体の和集合の中から、μ個の適合度の高いものだけを残す

 また、1,2 は 3の特殊系ともいうことができ、下記のようにまとめられる

(μ + λ)-ES

μ : 親 (population) の個体数
λ : 子孫(offspring) の個体数 (親の個体数 μ 以上)

μ個の親個体から λ個の 子個体を作り、 μ + λ 個の個体の内 適合度の高い μ個を残す

4. (μ,λ)-ES

 Schwefel により提案された手法

 μ, λ は、 (μ+λ)-ES と同じく、μは 親個体の数、λ は 子個体の数であるが、「選択」部分に違いがある。

(μ,λ)-ES と (μ+λ)-ES の違い

(μ, λ)-ES : 親は削除しλ個の子孫の中から 適合度の高い μ個を残す

(μ+λ)-ES : 子孫と親の和集合の中から 適合度の高い μ個 を残す

 選択の際に、母集団である親個体も含めるか否かという点が大きく異なる

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