遺伝的アルゴリズム-生存者の選択

生存者選択方針は、どの個人を追い出し、どの個人を次世代に引き継ぐかを決定します。より適切な個体が集団から追い出されないようにすると同時に、集団の多様性を維持する必要があるため、これは非常に重要です。

一部のGAは Elitism。簡単に言えば、それは人口の現在の最も適切なメンバーが常に次世代に伝播されることを意味します。したがって、いかなる状況においても、現在の人口の最も適切なメンバーを置き換えることはできません。

最も簡単なポリシーは、ランダムなメンバーを母集団から追い出すことですが、このようなアプローチには収束の問題が頻繁に発生するため、次の戦略が広く使用されています。

年齢に基づく選択

年齢ベースの選択では、フィットネスの概念はありません。それは、各個体が有限世代の集団で繁殖を許可され、その後、その適応度がどれほど優れていても集団から追い出されるという前提に基づいています。

たとえば、次の例では、年齢は、個人が母集団に含まれている世代の数です。母集団の最も古いメンバー、つまりP4とP7が母集団から追い出され、残りのメンバーの年齢が1つ増えます。

このフィットネスベースの選択では、子供は母集団の中で最も適合性の低い個人を置き換える傾向があります。最も適合性の低い個人の選択は、トーナメントの選択、フィットネスに比例した選択など、前述の選択ポリシーのいずれかのバリエーションを使用して行うことができます。

たとえば、次の画像では、子供は母集団の中で最も適合度の低い個人P1とP10を置き換えています。P1とP9は同じ適応度値を持っているため、母集団からどの個人を削除するかは任意であることに注意してください。