Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование

Генетические алгоритмы

Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Фонарь желаний бумажный, оранжевый.
В комплекте: фонарик, горелка. Оформление упаковки - 100% полностью на русском языке. Форма купола "перевёрнутая груша" как у
87 руб
Раздел: Небесные фонарики
Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм).
Быстрозакрывающиеся пакеты с замком "зиплок" предназначены для упаковки мелких предметов, фотографий, медицинских препаратов и
148 руб
Раздел: Гермоупаковка

Содержание: Введение Глава 1. Генетические алгоритмы 1.1 Естественный отбор в природе 1.2 Представление объектов. Кодирование признаков 1.3 Основные генетические операторы 1.4 Схема функционирования генетического алгоритма Вывод Глава 2. Задачи оптимизации 2.1 Задачи, решаемые с помощью генетических алгоритмов 2.2 Математическая постановка задачи оптимизации 2.3 Решение Диофантова уравнения 2.4 Пути решения задач оптимизации 2.5 Задача коммивояжера Вывод Глава 3. Программная реализация. Создание пособия по генетическим алгоритмам 3.1 Обоснование выбора программного обеспечения 3.2 Описание программной реализации Заключение Библиография ВВЕДЕНИЕ Природа поражает своей сложностью и богатством проявлений. Среди примеров можно назвать сложные социальные системы, иммунные и нейронные системы, сложные взаимосвязи между видами. Они - всего лишь некоторые из чудес, ставшие очевидными при глубоком исследовании природы вокруг нас. Наука - это одна из систем, которая объясняет окружающее и помогает приспособиться к новой информации, получаемой из внешней среды. Многое из того, что мы видим и наблюдаем, можно объяснить теорией эволюции через наследственность, изменение и отбор. На мировоззрение людей сильно повлияла теория эволюции Чарльза Дарвина, представленная в работе &quo ;Происхождение Видов&quo ;, в 1859 году. Множество областей научного знания многим обязана революции, вызванной теорией эволюции и развития. Но Дарвин, подобно многим современникам, предполагающим, что в основе развития лежит естественный отбор, не мог не ошибаться. Например, он не смог показать механизм наследования, при котором поддерживается изменчивость. Однако Дарвин обнаружил главный механизм развития: отбор в соединении с изменчивостью. Во многих случаях, специфические особенности развития через изменчивость и отбор все еще не бесспорные, однако, основные механизмы объясняют невероятно широкий спектр явлений, наблюдаемые в Природе. Поэтому не удивительно, что ученые, занимающиеся компьютерными исследованиями, в поисках вдохновения обратились к теории эволюции. Возможность того, что вычислительная система, наделенная простыми механизмами изменчивости и отбора, могла бы функционировать по аналогии с законами эволюции в естественных системах, была очень привлекательной. Эта надежда является причиной появления ряда вычислительных систем, построенных на принципах естественного отбора. Итак, в природе постоянно происходит процесс решения задач оптимизации. Задачи оптимизации — наиболее распространенный и важный для практики класс задач. Их приходится решать каждому из нас либо в быту, распределяя свое время между различными делами, либо на работе, добиваясь максимальной скорости работы программы или максимальной доходности компании — в зависимости от должности.     Благодаря открытиям последних ста лет современной науке известны все основные механизмы эволюции, связанные с генетическим наследованием. Эти механизмы достаточно просты по своей идее, но остроумны (если к природе применимо это слово) и эффективны. Удивительно, но простое моделирование эволюционного процесса на компьютере позволяет получить решения многих практических задач.

Такие модели получили название “генетические алгоритмы” и уже широко применяются в различных областях.     В процессе изучения различных подходов к решению задач оптимизации нами выдвигается гипотеза что, решение задач оптимизации возможно с помощью генетических алгоритмов. Объектом изучения данной курсовой работы являются генетические алгоритмы. Предмет изучения – применение генетических алгоритмов для нахождения решения оптимизационной задачи. Методы исследования: сбор и анализ литературных источников по данной теме; изучение особенностей создания и использования генетических алгоритмов; моделирование работы генетического алгоритма на компьютере применимо к нахождению решения задачи оптимизации. Целью данной курсовой работы является разработка электронного пособия, в котором поэтапно описывается решение задачи о нахождении кратчайшего маршрута в существующей системе дорог. Задачи: проанализировать возможности генетических алгоритмов; изучить особенности генетических алгоритмов; создание электронного пособия по основам генетических алгоритмов; ГЛАВА 1: ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АЛГОРИТМЫ 1.1. Естественный отбор в природе “XIX веке Чарльз Дарвин совершил кругосветное плавание, собирая информацию для теории эволюции на основе естественного отбора, при котором выживает сильнейший. Мог ли он предполагать, что сто лет спустя математики будут использовать эту теорию для решения задачи об оптимальном маршруте кругосветного путешествия с остановками на многих маленьких островах?.” Автор: РОСС КЛЕМЕНТ Опубликовано в журнале &quo ;Компьютерра&quo ; №11 от 16 марта 1999 года Ключевую роль в эволюционной теории играет естественный отбор. Его суть состоит в том, что наиболее приспособленные особи лучше выживают и приносят больше потомков, чем менее приспособленные. Заметим, что сам по себе естественный отбор еще не обеспечивает развитие биологического вида. Поэтому очень важно понять, каким образом происходит наследование, то есть как свойства потомка зависят от свойств родителей. Основной закон наследования интуитивно понятен каждому - он состоит в том, что потомки похожи на родителей. В частности, потомки более приспособленных родителей будут, скорее всего, одними из наиболее приспособленных в своем поколении. Чтобы понять, на чем основано это сходство, нужно немного углубиться в построение естественной клетки - в мир генов и хромосом . Почти в каждой клетке любой особи есть набор хромосом, несущих информацию об этой особи. Основная часть хромосомы - нить ДНК, определяющая, какие химические реакции будут происходить в данной клетке, как она будет развиваться и какие функции выполнять. Ген - это отрезок цепи ДНК, ответственный за определенное свойство особи, например за цвет глаз, тип волос, цвет кожи и т.д. При размножении животных происходит слияние двух родительских половых клеток и их ДНК взаимодействуют, образуя ДНК потомка. Основной способ взаимодействия - кроссовер (cross-over, скрещивание). При кроссовере ДНК предков делятся на две части, а затем обмениваются своими половинками. При наследовании возможны мутации из-за радиоактивности или других влияний, в результате которых могут измениться некоторые гены в половых клетках одного из родителей.

Измененные гены передаются потомку и придают ему новые свойства. Если эти новые свойства полезны, они, скорее всего, сохранятся в данном виде - при этом произойдет скачкообразное повышение приспособленности вида. Впервые подобный алгоритм был предложен в 1975 году Джоном Холландом (Joh Holla d) в Мичиганском университете. Он получил название «репродуктивный план Холланда» и лег в основу практически всех вариантов генетических алгоритмов . Однако, перед тем как мы его рассмотрим подробнее, необходимо остановится на том, каким образом объекты реального мира могут быть закодированы для использования в генетических алгоритмах. 1.2. Представление объектов. Кодирование признаков Из биологии мы знаем, что любой организм может быть представлен своим фенотипом, который фактически определяет, чем является объект в реальном мире, и генотипом, который содержит всю информацию об объекте на уровне хромосомного набора. При этом каждый ген, то есть элемент информации генотипа, имеет свое отражение в фенотипе . Таким образом, для решения задач нам необходимо представить каждый признак объекта в форме, подходящей для использования в генетическом алгоритме. Все дальнейшее функционирование механизмов генетического алгоритма производится на уровне генотипа, позволяя обойтись без информации о внутренней структуре объекта, что и обуславливает его широкое применение в самых разных задачах. В наиболее часто встречающейся разновидности генетического алгоритма для представления генотипа объекта применяются битовые строки. При этом каждому атрибуту объекта в фенотипе соответствует один ген в генотипе объекта. Ген представляет собой битовую строку, чаще всего фиксированной длины, которая представляет собой значение этого признака. Для кодирования таких признаков можно использовать самый простой вариант – битовое значение этого признака. Тогда нам будет весьма просто использовать ген определенной длины, достаточной для представления всех возможных значений такого признака. Таким кодом является код Грея, который целесообразно использовать в реализации генетического алгоритма . Значения кодов Грея рассмотрены в таблице ниже: Двоичное кодирование Кодирование по коду Грея десятичное двоичное шестнадца- теричное десятичное двоичное шестнадца- теричное 0 000 0h 0 0000 0h 1 0001 1h 1 0001 1h 2 0010 2h 3 0011 3h 3 0011 3h 2 0010 2h 4 0100 4h 6 0110 6h 5 0101 5h 7 0111 7h 6 0110 6h 5 0101 5h 7 0111 7h 4 0100 4h 8 1000 8h 12 1100 Ch 9 1001 9h 13 1101 Dh 10 1010 Ah 15 1111 Fh 11 1011 Bh 14 1110 Eh 12 1100 Ch 10 1010 Ah 13 1101 Dh 11 1011 Bh 14 1110 Eh 9 1001 9h 15 1111 Fh 8 1000 8h Таким образом, для того, чтобы определить фенотип объекта (то есть значения признаков, описывающих объект) нам необходимо только знать значения генов, соответствующим этим признакам, то есть генотип объекта. При этом совокупность генов, описывающих генотип объекта, представляет собой хромосому. В некоторых реализациях ее также называют особью. Таким образом, в реализации генетического алгоритма хромосома представляет собой битовую строку фиксированной длины. При этом каждому участку строки соответствует ген.

Они не являются ни последовательными, ни логичными — они хаотичные, высокопараллельные и самоорганизующиеся. По своей природе они голографичны в том смысле, что главного исполнительного менеджера-нейрона в мозге не существует. Вы можете убрать любой из нейронов, отрезать любой проводок, и все останется почти без изменений, потому что информация и процессы распределяются по всей сложной сети. Отталкиваясь от этих открытий, мы создали ряд моделей, на которые нас натолкнула биология. Именно в этой сфере я работаю, пользуясь такими методиками, как эволюционные «генетические алгоритмы» и «нейронные сети». В них задействованы подсказанные биологией модели. Нынешние нейронные сети математически упрощены, однако по мере проникновения в принципы работы различных участков головного мозга мы сможем разрабатывать более мощные модели на основе биологических данных. В конечном итоге мы сможем спроектировать и воссоздать эти процессы, сохранив такие их свойства, как врожденный широкомасштабный параллелизм, аналогичное цифровому управление, хаотичность и способность самоорганизовываться

1. Генетические алгоритмы

2. Генетический алгоритм глобальной трассировки

3. Планирование поставок торговой фирме с использованием имитации и генетического алгоритма

4. Генетический алгоритм

5. Интеллектуальные информационные технологии и системы: генетические алгоритмы

6. Структура и алгоритмы работы спутниковых радионавигационных систем
7. Генетическая инженерия
8. Генетический анализ при взаимодействии генов

9. Рекурсивные алгоритмы

10. Распределенные алгоритмы

11. Принцип программного управления. Микропроцессор. Алгоритм работы процессора

12. Алгоритм Кнута-Морриса-Пратта

13. Написание игровой программы Tetris и описание алгоритма

14. VB, MS Access, VC++, Delphi, Builder C++ принципы(технология), алгоритмы программирования

15. Алгоритм создания базы данных складского учета

16. Компьютерный файлово-загрузочный полиморфный стелс-вирус ONEHALF 3544, особенности алгоритма и методы борьбы с ним

Кружка-хамелеон "Чеширский кот".
Вам нравятся необычные вещи? Любите удивляться и удивлять всех вокруг? Кружка-хамелеон "Чеширский кот" будет поднимать
304 руб
Раздел: Кружки
Насос ножной Phantom.
Количество цилиндров: 2. Суммарный рабочий объем цилиндров: 0,55 литра. Длина шланга: 0,55 м.
698 руб
Раздел: Насосы, компрессоры автомобильные
Подставка для ванны "Мишка", антискользящая, цвет: белый.
Подставка для ног предназначена для того, чтобы помочь малышу самостоятельно садиться на унитаз или пользоваться умывальником. Небольшой
353 руб
Раздел: Подставки под ноги

17. Понятие об алгоритмах

18. Адаптивное параметрическое оценивание квадратно-корневыми информационными алгоритмами

19. Применение алгоритма RSA для шифрования потоков данных

20. Использование алгоритмов при изучении орфографии в начальных классах

21. Методы и алгоритмы компоновки, размещения и трассировки печатных плат

22. Алгоритм анализа финансовой устойчивости предприятия
23. Сравнительный анализ нейросетевых реализаций алгоритмов распознавания образов
24. Чехов и Лу Синь: историко-генетические и типологические аспекты

25. Применение рекурсии в алгоритмах с возвратом. Файловый тип. Ввод/вывод

26. Волновой генетический код

27. Алгоритм компактного хранения и решения СЛАУ высокого порядка

28. Нечетко-логические модели и алгоритмы

29. Единый алгоритм эволюции вселенной

30. Алгоритмы декомпозиции и перебора L-классов для решения некоторых задач размещения

31. Некоторые алгоритмы реализации UPSCALING

32. Место цифровой рентгенографии в современном алгоритме лучевой диагностики

Стиральный порошок "INDEX", универсал, 4500 грамм.
Предназначение: для стирки изделий из хлопчатобумажных, льняных, синтетических тканей, а также тканей из смешанных волокон (кроме изделий
786 руб
Раздел: Стиральные порошки
Сумка-транспортный чехол усиленная для колясок "Книжка".
Сумка чехол выполнена из прочной и легко чистящейся ткани оснащена двумя ручками для переноски. Размеры: 93x50x36 см.
907 руб
Раздел: Дождевики, чехлы для колясок
Магниты "Standart", 0,7 кг, 30 мм, темно-синие, 10 штук.
Диаметр: 30 мм. Сила: 0,7 кг. Материал: цельный ферритный магнит. Количество: 10 штук. Цвет: темно-синий.
318 руб
Раздел: Магниты канцелярские

33. Медико-генетическое консультирование

34. Применение генетических методов в судебной медицине

35. Современные алгоритмы антибактериальной терапии сепсиса

36. Алгоритм иммуногематологического исследования женщин во время беременности

37. Алгоритм расчета стоимости оказания медицинской и фармацевтической помощи пациентам с хронической алкогольной интоксикацией

38. Единый алгоритм успешных продаж
39. Генетическое будущее человечества
40. Алгоритм выживания для науки

41. Генетическая память, молекулярные биопроцессоры и их выходное управляющее звено

42. Алгоритмы инопланетной геометрии

43. Генетические и средовые детерминанты когнитивного развития: лонгитюдный анализ

44. Генетическая психология Жана Пиаже

45. Системный подход и алгоритм управления подготовкой студентов к духовно-просветительской деятельности

46. Алгоритм определения перечня специальных квалификационных характеристик (компетентностей)

47. Алгоритмы трассировки

48. Вот где задача зарыта! Алгоритм постановки задач рекламной кампании

Игра "Зайкина горка" №1, классические цвета.
«Зайкина горка» – это увлекательное занятие: лабиринт для разноцветных шариков. Веселые шарики катаются по лабиринту горки и развлекают
530 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки
Дырокол на 2-3-4 отверстия, 10 листов, черный.
Дырокол на 2-3-4 отверстия. Расстояние между отверстиями регулируется. Толщина прокола: до 10 листов. Материал: металл. Цвет корпуса: черный.
547 руб
Раздел: Дыроколы
Настольная игра "Соображарий Junior".
Кто первый назовёт животное на «Л» или одежду на «Ш»? Что-то круглое на «З» или кусачее на «Р»? А может быть, три вещи на «Т», которые
490 руб
Раздел: Игры со словами

49. Эволюционно-генетическая концепция происхождения этики

50. Алгоритм решения обратной задачи вихретокового контроля (ВТК)

51. Образ государства как алгоритм политического поведения

52. Алгоритм работы процессора

53. Генетичні алгоритми в СППР

54. Если возникнет чрезвычайная ситуация: алгоритмы поведения учащихся и студентов
55. Генетический код
56. Биолого-генетические основы гомосексуальности

57. Влияние радиации на организм человека, генетические последствия

58. Эволюционно-генетические аспекты сохранения биологического разнообразия Крыма

59. Генетическая история человечества

60. Генетическая рекомбинация в свете эволюции

61. Постановка и разработка алгоритма решения задачи Учёт основных средств

62. Генетическая программа человека и природа гениальности

63. Алгоритм и программа

64. Перспективные архитектуры генетического поиска

Магнитная азбука "Где Ёж?".
"ГДЕ ЁЖ?" — это стильная магнитная азбука из 54 букв с запоминающимся орнаментом! Когда ребёнок учит буквы, полезно, чтоб они
792 руб
Раздел: Буквы на магнитах
Плюшевый мяч с термопринтом "FIFA 2018", красно-синий, 17 см.
Плюшевый мяч FIFA несомненно понравится любителям футбола и их детям - мальчикам и девочкам любого возраста. Прекрасный сувенир украсит и
849 руб
Раздел: Брелоки, магниты, сувениры
Фоторамка (коллаж) на 4 фото (10х15 см), 18x2x55 см.
Фоторамка на 4 фото. Размер: 18x2x55 см. Размер фото: 10х15 см. Материал: пластик.
321 руб
Раздел: Мультирамки

65. Алгоритм удаления циклов в графе вертикальных ограничений задачи трассировки многослойного канала

66. Алгоритм определения динамических характеристик гидроупругих систем для управления гидросооружениями

67. Формализация понятия алгоритма

68. Анализ алгоритма вируса

69. Алгоритмы выделения контуров

70. Конфигурирование програмного обеспечения алгоритмов IGRP, EIGRP на маршрутизаторе Cisco
71. Понятие алгоритма
72. Разработка алгоритмов и программных средств подсистемы документооборота системы управления содержанием информационного сервера

73. Алгоритм сжатия "Unbuffered RLE"

74. Алгоритм «рамо»

75. Модификация алгоритма определения клик графа с параметрической адаптацией

76. Алгоритмы поиска в тексте

77. Анализ алгоритма вируса

78. Реализация алгоритма на ЭВМ

79. Перспективы развития и использования асимметричных алгоритмов в криптографии

80. Реализация алгоритма обработки данных

Набор детской посуды "Фея".
Набор посуды детский "Фея". В комплекте 3 предмета: - тарелка суповая диаметром 15 см, - тарелка обеденная диаметром 17,5 см, -
387 руб
Раздел: Наборы для кормления
Сушилка для посуды P&C "Лилия", двухъярусная.
Наша уникальная двухъярусная сушилка позволит сушить или хранить большое количество посуды, при этом сэкономит полезную площадь на столе
511 руб
Раздел: Настольные
Глобус Марса диаметром 320 мм, с подсветкой.
Диаметр: 320 мм. Масштаб: 1:40000000. Материал подставки: пластик. Цвет подставки: черный. Мощность: 220 V, переключатель на шнуре; может
1338 руб
Раздел: Глобусы

81. Особенности реализации машинно-ориентированных алгоритмов расчета частотных характеристик канала воздействия

82. Некоторые особенности реализации алгоритма защиты программного обеспечения от нелегального использования

83. Структуры данных и алгоритмы

84. Математическая логика и теория алгоритмов

85. Применение рекурсии в алгоритмах с возвратом. Файловый тип. Ввод/вывод

86. Алгоритм внедрения управленческого абсолюта
87. Групповой полет летательных аппаратов – алгоритм обработки информации относительного движения.
88. Алгоритм ситуационного анализа для разрешения конфликтных ситуаций

89. Общий алгоритм оценки эффективности рекламной кампании

90. Генетически модифицированные продукты

91. Алгоритм и сравнительная характеристика использования векселей и складских средств при коммерческом кредитовании

92. Молекулы генетического аппарата

93. Структурно-функциональная организация генетического материала

94. Что такое ген? Генетическая точка зрения

95. Генетическая регуляция развития

96. Генетический аппарат человека

Самоклеящиеся этикетки, A4, 105x74 мм, 8 этикеток на листе.
Формат: А4. Размер: 105x74 мм. В комплекте: 100 листов (на 1 листе 8 этикеток).
500 руб
Раздел: Бейджи, держатели, этикетки
Защита от включения конфорок плиты, 4 штуки, прозрачный.
Защита на колпачки газовой плиты. Рукоятки не должны превышать 50 мм в диаметре, а расстояние между ними не меньше 67 мм.
605 руб
Раздел: Безопасность ребенка
Горка детская малая, арт. 11050.
Горка детская малая состоит из лесенки и желоба для скатывания. Горка очень устойчивая, изготовлена из яркого, прочного, нетоксичного
2067 руб
Раздел: Горки

97. Генетическое модифицирование

98. Доказательство генетической роли нуклеиновых кислот

99. Значение медико-генетического консультирования


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.