Предыдущий пост Поделиться
Наглядные генетические алгоритмы
lex_kravetski
В процессе обкатывания генетических алгоритмов сделал весьма удачную визуализацию происходящего.

Вроде бы лет двадцать про них знаю. Вроде бы ничего особо нового не увидел. Вроде бы всё это было и так понятно. Но чёрт, визуализации руля́т.

Если посмотреть, как оно выглядит, всё становится гораздо более понятно, чем вроде бы и так было.

Здесь сейчас изображена популяция, которая стартует со случайным геномом, потом эволюционно сходится к довольно маленькому разбросу в генах, после чего критерий успеха меняется, и популяция переезжает к новому геному. Всё это смоделировано, а не просто нарисовано.

Может ли быть более наглядная иллюстрация того, что эволюционные алгоритмы действительно работают.

И да, я сделаю про это статью или передачу.





Метки:

  • 1
А почему два вида не получается?

Для этого надо исключить скрещивания - т.е. разделить две части популяции.

Это да, а вот было б интересно заценить на таких моделях вероятность того, что из начальной популяции, выйдет две сжавшиеся.

Происходит ассимиляция наиболее многочисленным видом всех остальных. Чисто статистически. Там видно, что поначалу много видов присутствуют (стабильные точки). Но потом один вид поглощает всех.

> Происходит ассимиляция наиболее многочисленным видом всех остальных. Чисто статистически.

Там есть какой-нибудь обмен геномами, или все виды просто сходятся к одним и тем же значениям?

Родители для каждой новой особи случайным образом выбираются. А потом каждый ген выбирается случайным образом между родительскими.

Красиво, но непонятно. Что отложено по осям? Как моделируется мутагенез? И как формулируется связь генотип-фенотип: один ген-один признак или много генов - один признак или один ген - несколько принаков? Заложены ли (наверняка заложены) как-либо отношения между аллелями?

Шесть генов в геноме — просто числа. Сначала оптимумом считается, когда сумма этих чисел равна 3000. Потом уже -3000. На графике три числа генома являются координатами, ещё три числа — тремя цветовыми компонентами.

Все равно пока непонятно насчет моделирования мутаций и некоторых других вещей. В природе морфологически однородная популяция (3000), сформировавшаяся в результате отбора, обычно имеет богатый генетический груз, скрытый от отбора отношениями доминантности/рецессивности аллелей и прочими генетическими механизмами и который, при изменении внешних условий, обеспечивает новый морфологический оптимум (-3000). Если такового груза нет, она вымирает...

Окей, подожду подробной статьи или передачи.

Не тратьте время на ерунду, возьмите DQN.

Хитрый вопрос.

А почему такой большой разнообразие в начальный момент? Разве бывают генетические алгоритмы, выводящие на такой большой разброс, чтобы потом обратно все сжать к единообразию и получить красивый мультик? То есть я к тому, что в эволюции нельзя вырвать кусок без того, что бы нельзя было объяснить положение начальной для этого куска позиции. То есть не менее интересен мультик обратного процесса, если таковой бывает. А если не бывает, то имеющийся мульт - умозрительность без отношения к реальности.
Такой у меня вопрос.
зы
Алексей, а Вы с Марковым общаетесь? Или может с кем еще из эволюционистов?

Edited at 2018-08-05 19:00 (UTC)

Re: Хитрый вопрос.

> А почему такой большой разнообразие в начальный момент?

Потому что начальный геном, как правило, задаётся просто случайными числами.

Но, как легко видеть примерно в середине, можно было, например, с одного и того же числа для всех генов всех особей начать. И всё равно бы сработало.


> То есть не менее интересен мультик обратного процесса, если таковой бывает.

Эволюция в общем случае не является обратимым процессом. Можно убрать критерий отбора и через сколько-то итераций всё разлетится в разные стороны, но не в те же места, откуда начали.


> А если не бывает, то имеющийся мульт - умозрительность без отношения к реальности.

Само собой. Наверняка это просто совпадение, что оно себя так ведёт.

Re: Хитрый вопрос.

"Можно убрать критерий отбора и через сколько-то итераций всё разлетится в разные стороны, но не в те же места, откуда начали."
Вот это ответ на мой вопрос. Штука в том, что в реальности какой-либо критерий отбора всегда есть, поскольку всегда есть конкуренция (борьба за ограниченный ресурс, который всегда ограничивается при естественном размножении).
Я не точно выразился словом "обратный". Я имел в виду, процесс, приводящий к "разлету". На мой взгляд, это сложный вопрос, о чем я попытался тут сказать.
Единственная очевидная причина, приводящая к разнообразию, это мутация, вызванная радиационным всплеском. Другой мне не придумать. Поэтому я и спросил про Маркова в дополнении к вопросу.

Re: Хитрый вопрос.

> Штука в том, что в реальности какой-либо критерий отбора всегда есть, поскольку всегда есть конкуренция (борьба за ограниченный ресурс, который всегда ограничивается при естественном размножении).

И что?


> Единственная очевидная причина, приводящая к разнообразию, это мутация, вызванная радиационным всплеском.

Мутации происходят и без «радиационных всплесков». А причины, по которым в реальном мире есть разнообразие — много ниш для обитания и невозможность скрещивания между слишком далёкими по генотипу и географическому положению особями.

Re: Хитрый вопрос.

> Мутации происходят и без «радиационных всплесков».
Разумеется. Только не столь множественные, чтобы можно было получить обратный процесс в смысле "разлет". Обычно мутации составляют много меньше 1% генома. Впрочем, смотря какой уровень сложности организма.
> А причины, по которым в реальном мире есть разнообразие — много ниш для обитания и невозможность
> скрещивания между слишком далёкими по генотипу и географическому положению особями.
Это как раз про процесс неограниченного конкуренцией размножения. Нечто подобное произошло при вымирании динозавров, когда млекопитающие быстро занимали планету. Однако и в этом случае, чтобы прийти к начальным условиям вашего моделирования, необходимо всех разнообразных млекопитающих собрать в одном месте. Конечно 99% умрут не оставив потомства как пингвины в Африке или слоны в Антарктиде.
Хм...

Re: Хитрый вопрос.

> Разумеется. Только не столь множественные, чтобы можно было получить обратный процесс в смысле "разлет". Обычно мутации составляют много меньше 1% генома.

Жизнь на Земле, если что, существует примерно 4 миллиарда лет. При этом ряд организмов живёт несколько суток, а то и несколько часов.


> Однако и в этом случае, чтобы прийти к начальным условиям вашего моделирования, необходимо всех разнообразных млекопитающих собрать в одном месте.

В моём моделировании никаких животных нет. И ниш тоже. Там только сам алгоритм. Который отлично демонстрирует, как оно работает, на одном простом и понятном случае.

Re: Хитрый вопрос.

Я прошу прощения. Я не программер и вообще не цифровик. Но моделирование (симуляция) аналоговых схем у меня - изрядный кусок работы последние 25 лет (эдакий динозавр). Поэтому я хорошо понимаю что такое приближение модели к реальности.
зы
Но в качестве стартовой-упрощенной-неполной-но-наглядной ваша вполне пригодна, на мой взгляд. :-)

Edited at 2018-08-05 20:10 (UTC)

  • 1
?

Log in

No account? Create an account