Algoritmi genetici - Selezione dei sopravvissuti

La politica di selezione dei sopravvissuti determina quali individui devono essere cacciati e quali devono essere mantenuti nella generazione successiva. È fondamentale in quanto dovrebbe garantire che gli individui più in forma non siano espulsi dalla popolazione, mentre allo stesso tempo la diversità dovrebbe essere mantenuta nella popolazione.

Alcuni GA impiegano Elitism. In termini semplici, significa che l'attuale membro più in forma della popolazione viene sempre propagato alla generazione successiva. Pertanto, in nessuna circostanza il membro più adatto della popolazione attuale può essere sostituito.

La politica più semplice è quella di cacciare membri casuali dalla popolazione, ma un tale approccio ha spesso problemi di convergenza, quindi le seguenti strategie sono ampiamente utilizzate.

Selezione basata sull'età

Nella selezione basata sull'età, non abbiamo la nozione di fitness. Si basa sulla premessa che ogni individuo è ammesso nella popolazione per una generazione finita in cui è autorizzato a riprodursi, dopodiché viene espulso dalla popolazione, non importa quanto sia buona la sua forma fisica.

Ad esempio, nell'esempio seguente, l'età è il numero di generazioni per le quali l'individuo è stato nella popolazione. I membri più anziani della popolazione, cioè P4 e P7, vengono espulsi dalla popolazione e le età degli altri membri vengono incrementate di uno.

Selezione basata sul fitness

In questa selezione basata sul fitness, i bambini tendono a sostituire gli individui meno in forma nella popolazione. La selezione degli individui meno idonei può essere effettuata utilizzando una variazione di una qualsiasi delle politiche di selezione descritte in precedenza: selezione del torneo, selezione proporzionata alla forma fisica, ecc.

Ad esempio, nell'immagine seguente, i bambini sostituiscono gli individui meno in forma P1 e P10 della popolazione. È da notare che poiché P1 e P9 hanno lo stesso valore di fitness, la decisione di rimuovere quale individuo dalla popolazione è arbitraria.