ingo rechenberg powerpoint-folien zur 2. vorlesung evolutionsstrategie ii auf dem weg zu einer...

Ingo Rechenberg

PowerPoint-Folien zur 2. Vorlesung „Evolutionsstrategie II“

Auf dem Weg zu einer ES-Algebra -

Kalkül der geschachtelten Evolutionsstrategien

wVariablensatz

Population

Zufallswahl

Duplikation

Mutation

Spielzeichen für Evolutionsstrategien

Rekombination

Q

Bewertung

Realisation

Isolation

Spielzeichen für Evolutionsstrategien

QSelektion

Q

Q

Kartenspiel: ( 1 + 1 ) - ES

Q Q QQ Q

Q

Kartenspiel: ( 1 + 5 ) ] - ES

Q Q QQ Q

Q

Kartenspiel: ( 1 , 5 ) - ES

Q Q Q Q Q Q Q

Q

w

Kartenspiel: ( 3 , 7 ) - ES

Q

w

w w w w w w

Q Q Q Q Q Q

Kartenspiel: ( 3 / 2 , 6 ) - ES

Q Q

Q

1 7

Q Q

Q

1 7

Q Q

Q

1 7

Q

1w

2 3w w w

Q

Kartenspiel: [ 2 , 3 ( 4 , 7 ) ] - ES

Q Q

Q

1 7

Q

30

Q Q

Q

1 7

30

w w

Q

Kartenspiel: [ 1 , 2 ( 4 , 7 )30 ] - ES

w1

w

6

w

w

w

w

Q Q

Q

w

w

w

Q Q

Q

Q

Q

Kartenspiel: [ 4 / 3 , 6 ( 5 / 2 , 7 ) ] - ES

Auf dem Weg zu einemAuf dem Weg zu einem

evolutionsstrategischen Kalkülevolutionsstrategischen Kalkül

1 +1( )2 - gliedrige Wettkampfsituation - ES ,+,

Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül

( ) - ES +,

Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül

/

Beispiel = 2

( ) - ES +,/ 2

Elter liefert nur die Hälfte der Erbinformation

Multirekombination: =

( ) - ES +,/ dominant

Zu kompliziert in der Natur aber auf dem Computer möglich

( ) - ES +,/ intermediär

( ) - ES +, intermediär (Abkürzung)

( ) - ES +,

Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül

Beispiel:

(1+ 6)4 = (1+ 6) (1+ 6) (1+ 6) (1+ 6)(1+ 6)4 = (1+ 6) (1+ 6) (1+ 6) (1+ 6) - ES

( ) - ES +,

Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül

Erweiterung: Populationswelle

(1+ 6) (2+ 6) (3+ 6) (2+ 6) (1+ 6) - ES

( ) - ES +,

Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül

ES mit Drift-Phase

(1, 7)(1, 7)(1, 7)(1, 7)(7, 7)(7, 7)(7, 7)

= (1,7)4 (7,7)3 - ES

( ) - ES +,

Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül

ES mit Gründer-Phase

(1, 4)(4, 16)(16, 64)(64, 256)(256, 1024) - ES

( ) - ES +,

Auf dem Weg zu einer evolutionsstrategischen Algebra

Beispiel:

= (1, 6)8 + (1, 6)8

+ (1, 6)8 + (1, 6)84 (1, 6)8

2 ,

Beste Population

Zweitbeste Population

Selektion der besten Populationen

,

( ) - ES +,

Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül

+,[ ]

' = Zahl der Eltern-Populationen' = Zahl der Nachkommen-Populationen

= Zahl der Eltern-Individuen = Zahl der Nachkommen-Individuen = Generationen der Isolation

'= Zahl der Populations-Generationen

Biologische Entsprechung der Strategie-Schachtelung

| Familie Gattung { Art [ Varietät ( Individuum ) ] } |

ES]),/(,/[

Strategievariablen Objektvariablen

Sprungvariablen Gleitvariablen

Qualität Q1 Qualität Q 2

Springen Klettern

Vergangenheit Gegenwart

Strategie-Evolution

Gemischt ganzzahlige Optimierung

Zwei-Ziele-Optimierung

Globale Optimierung

Ortho-Evolution

Anwendungsfelder für geschachtelte Evolutionsstrategien

Ende