До сих пор в этом уроке все, что мы обсуждали, соответствует дарвиновской модели эволюции — естественному отбору и генетическому изменению посредством рекомбинации и мутации. В природе только информация, содержащаяся в генотипе человека, может быть передана следующему поколению. Это подход, которому мы следовали в этом уроке до сих пор.
Тем не менее, существуют и другие модели адаптации на протяжении всей жизни — модель Ламарка и модель Болдуина . Следует отметить, что какая бы модель ни была лучшей, она открыта для дискуссий, и результаты, полученные исследователями, показывают, что выбор адаптации на протяжении всей жизни зависит от конкретной проблемы.
Часто мы гибридизуем GA с локальным поиском — как в Memetic Algorithms. В таких случаях можно выбрать, использовать лимарковскую или балдвиновскую модель, чтобы решить, что делать с людьми, сгенерированными после локального поиска.
Ламаркская модель
Ламаркская модель, по сути, говорит, что черты, которые человек приобретает за свою жизнь, могут быть переданы его потомству. Он назван в честь французского биолога Жана-Батиста Ламарка.
Несмотря на то, что естественная биология полностью игнорирует ламаркизм, поскольку все мы знаем, что только информация в генотипе может быть передана. Однако с точки зрения вычислений было показано, что принятие модели Ламарка позволяет получить хорошие результаты для некоторых проблем.
В модели Ламарка, оператор локального поиска исследует окрестности (приобретая новые признаки), и, если обнаруживается лучшая хромосома, она становится потомком.
Балдвинская модель
Болдвиновская модель — это промежуточная идея, названная в честь Джеймса Марка Болдуина (1896). В модели Болдуина, хромосомы могут кодировать тенденцию изучения полезного поведения. Это означает, что в отличие от модели Ламарка, мы не передаем приобретенные черты следующему поколению и не полностью игнорируем приобретенные черты, как в дарвиновской модели.
Модель Болдуина находится в середине этих двух крайностей, где тенденция индивида приобретать определенные черты закодирована, а не сами черты.
В этой балдвиновской модели местный оператор поиска исследует окрестности (приобретая новые признаки), и, если обнаруживается лучшая хромосома, он только назначает улучшенную приспособленность хромосоме и не модифицирует саму хромосому. Изменение пригодности означает способность хромосом «приобретать черту», даже если она не передается непосредственно будущим поколениям.