Geneettinen algoritmi
Aziz, Sami (2007)
Aziz, Sami
Satakunnan ammattikorkeakoulu
2007
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200811063863
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200811063863
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä selvitetään uusinta ajatusmallia edustavaa ja suurta suosiota saavuttanutta optimointimenetelmää. Kyseessä on geneettinen algoritmi, jonka esikuva on genetiikka ja luonnossa tapahtuva evoluutio. Selvitystyössä esitetään yksityiskohtaisesti proseduurin toimintaperiaate ja muutama sovellusongelma, johon menetelmä on käytännöllinen. Geneettinen algoritmi perustuu darwinistiseen ajatteluun, ja se jäljittelee luonnossa tapahtuvan evoluution mekanismeja. Näitä mekanismeja ovat mm. yksilöiden valinta, risteytys ja mutaatio. Algoritmi on yleensä viritetty siten, että evoluutio on hyvin nopeaa ja pyrkii kehitykseen. Kehitys ilmenee ns. rakennuspalikkahypoteesina; kun yhdistellään hyviä osaratkaisuja, saadaan vieläkin parempia osaratkaisuja. Hypoteesia toistettaessa riittävän pitkään löydetään lopulta tarpeeksi hyvä loppuratkaisu. Menetelmä on varsin tehokas vaikeisiin optimointitehtäviin, jotka sisältävät paljon parametreja ja vähän tietoa. Geneettinen algoritmi on helppo hajauttaa, joten laskentateho voidaan jakaa usealle prosessorille. Menetelmää sovelletaan jatkuvasti yhä enemmän, ja se on onnistunut täyttämään tehtävänsä usealla eri alalla. Kun algoritmin osat on rakennettu hyvin, se on yksinkertainen, joustava, ja eikä se ajaudu lähimpään lokaaliin osaratkaisuun.