遗传算法 - 幸存者选择

幸存者选择策略决定哪些个体将被淘汰,哪些个体将留在下一代。它至关重要,因为它应确保更健康的个体不会被淘汰出种群,同时应保持种群的多样性。

一些 GA 采用精英主义。简而言之,这意味着当前种群中最适合的成员始终会传播到下一代。因此,在任何情况下都无法替换当前种群中最适合的成员。

最简单的策略是将随机成员淘汰出种群,但这种方法经常存在收敛问题,因此广泛使用以下策略。

基于年龄的选择

在基于年龄的选择中,我们没有适应度的概念。它基于这样的前提:每个个体在种群中只允许存在有限的一代,允许其繁殖,之后,无论其适应性有多好,都会被踢出种群。

例如,在下面的例子中,年龄是个体在种群中存在的代数。种群中最年长的成员,即 P4 和 P7 被踢出种群,其余成员的年龄加一。

基于年龄的选择

基于适应性的选择

在这种基于适应性的选择中,孩子往往会取代种群中最不适应的个体。可以使用之前描述的任何选择策略的变体来选择最不适应的个体 - 锦标赛选择、适应度比例选择等。

例如,在下图中,孩子取代了种群中适应度最差的个体 P1 和 P10。需要注意的是,由于 P1 和 P9 具有相同的适应度值,因此从种群中移除哪个个体的决定是任意的。

基于适应度的选择