Modele adaptacji na całe życie

Do tej pory w tym samouczku wszystko, co omawialiśmy, odpowiada darwinowskiemu modelowi ewolucji - dobór naturalny i zmienność genetyczna poprzez rekombinację i mutację. W naturze tylko informacje zawarte w genotypie jednostki mogą być przekazywane następnemu pokoleniu. To jest podejście, które stosowaliśmy do tej pory w samouczku.

Jednak inne modele adaptacji dożywotniej - Lamarckian Model i Baldwinian Modelteż istnieją. Należy zauważyć, że którykolwiek model jest najlepszy, jest otwarty na dyskusję, a wyniki uzyskane przez naukowców pokazują, że wybór adaptacji w okresie życia jest wysoce specyficzny dla problemu.

Często hybrydyzujemy GA z wyszukiwaniem lokalnym - jak w algorytmach memetycznych. W takich przypadkach można zdecydować się na model Lamarcki lub Baldwinian, aby zdecydować, co zrobić z osobami wygenerowanymi po wyszukiwaniu lokalnym.

Model lamarcki

Model lamarcki zasadniczo mówi, że cechy, które jednostka nabywa za życia, można przekazać potomstwu. Został nazwany na cześć francuskiego biologa Jean-Baptiste Lamarcka.

Mimo to, naturalna biologia całkowicie zignorowała lamarckizm, ponieważ wszyscy wiemy, że można przekazywać tylko informacje zawarte w genotypie. Jednak z punktu widzenia obliczeń wykazano, że przyjęcie modelu lamarckiego daje dobre wyniki w przypadku niektórych problemów.

W modelu lamarckowskim lokalny operator wyszukiwania bada otoczenie (uzyskując nowe cechy), a jeśli znajdzie lepszy chromosom, staje się potomstwem.

Model Baldwina

Model Baldwina to pośrednia idea nazwana na cześć Jamesa Marka Baldwina (1896). W modelu Baldwina chromosomy mogą kodować tendencję do uczenia się korzystnych zachowań. Oznacza to, że w przeciwieństwie do modelu lamarckiego nie przekazujemy nabytych cech następnemu pokoleniu, ani też nie ignorujemy całkowicie nabytych cech, jak w modelu darwinowskim.

Model Baldwina znajduje się pośrodku tych dwóch skrajności, w których zakodowana jest skłonność jednostki do nabywania pewnych cech, a nie same cechy.

W tym modelu Baldwina, lokalny operator wyszukiwania bada otoczenie (uzyskując nowe cechy), a jeśli zostanie znaleziony lepszy chromosom, przypisuje on tylko lepszą dopasowanie do chromosomu i nie modyfikuje samego chromosomu. Zmiana przystosowania oznacza zdolność chromosomów do „nabycia cechy”, mimo że nie jest ona przekazywana bezpośrednio przyszłym pokoleniom.