交叉のスキーマ保存機構に関する考察

山本 公洋  内藤 昭三  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J81-D2   No.12   pp.2790-2801
発行日: 1998/12/25
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Print ISSN: 0915-1923
論文種別: 論文
専門分野: 人工知能,自然言語処理,認知科学
キーワード: 
遺伝的アルゴリズム,  交叉,  スキーマ,  均衡点,  収束,  

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あらまし: 
本論文では,解(標本)が複数のスキーマへと線形分割可能な組合せ最適化問題を対象として,遺伝的アルゴリズムの交叉によるスキーマ保存機構を,任意の1種類のスキーマに着目して,サンプルビット列集合における着目するスキーマを含有する標本(着目標本)の個数の増減という観点から考察する.着目標本数の経時変化は,淘汰の複写機能による増殖と交叉や突然変異の破壊機能による減衰が均衡する点の有無によって,2種類の相(安定相と非安定相)に分かれることを示す.着目標本の適応度平均とサンプルビット列集合全体の適応度平均との大小関係に依存して,安定相-非安定相間の相転移が発生することを示す.遺伝的アルゴリズムにおいて交叉率を高く設定することで,スキーマがサンプルビット列集合全体へ均等に埋め込まれ,着目標本の適応度平均が高くなり,均衡点が発生して,着目標本数が一定に保たれることを示す.最後に,計算機実験に基づき,交叉によるスキーマ保存機構に関する考察が妥当であることを示す.