Учебники

Генетические алгоритмы — Фитнес-функция

Просто определенная фитнес-функция — это функция, которая принимает в качестве входных данных возможное решение проблемы и выдает в качестве выходных данных то, насколько «соответствует» нашему, насколько «хорошим» является решение по отношению к рассматриваемой проблеме.

Расчет значения пригодности проводится повторно в GA, и поэтому он должен быть достаточно быстрым. Медленное вычисление значения пригодности может отрицательно повлиять на GA и сделать его исключительно медленным.

В большинстве случаев фитнес-функция и целевая функция совпадают с целью — максимизировать или минимизировать данную целевую функцию. Однако для более сложных задач с несколькими целями и ограничениями конструктор алгоритмов может выбрать другую пригодную функцию.

Фитнес-функция должна обладать следующими характеристиками —

  • Фитнес-функция должна быть достаточно быстрой для вычисления.

  • Он должен количественно измерить, насколько подходит данное решение или как индивидуумы могут быть получены из данного решения.

Фитнес-функция должна быть достаточно быстрой для вычисления.

Он должен количественно измерить, насколько подходит данное решение или как индивидуумы могут быть получены из данного решения.

В некоторых случаях непосредственный расчет фитнес-функции может оказаться невозможным из-за сложностей, присущих данной проблеме. В таких случаях мы выполняем фитнес-аппроксимацию в соответствии с нашими потребностями.

На следующем рисунке показан расчет пригодности для решения рюкзака 0/1. Это простая фитнес-функция, которая просто суммирует значения прибыли выбранных предметов (которые имеют 1), сканируя элементы слева направо, пока рюкзак не заполнится.