پاورپوینت کامل مباحث و عملگرهای پیشرفته وراثتی ۶۳ اسلاید در PowerPoint

توجه : این فایل به صورت فایل power point (پاور پوینت) ارائه میگردد

 پاورپوینت کامل مباحث و عملگرهای پیشرفته وراثتی ۶۳ اسلاید در PowerPoint دارای ۶۳ اسلاید می باشد و دارای تنظیمات کامل در PowerPoint می باشد و آماده ارائه یا چاپ است

شما با استفاده ازاین پاورپوینت میتوانید یک ارائه بسیارعالی و با شکوهی داشته باشید و همه حاضرین با اشتیاق به مطالب شما گوش خواهند داد.

لطفا نگران مطالب داخل پاورپوینت نباشید، مطالب داخل اسلاید ها بسیار ساده و قابل درک برای شما می باشد، ما عالی بودن این فایل رو تضمین می کنیم.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل می باشد و در فایل اصلی پاورپوینت کامل مباحث و عملگرهای پیشرفته وراثتی ۶۳ اسلاید در PowerPoint،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از مطالب داخلی اسلاید ها

پاورپوینت کامل مباحث و عملگرهای پیشرفته وراثتی ۶۳ اسلاید در PowerPoint

اسلاید ۴: عملگر انتخابنمونه برداری عمومی اتفاقی ( Stochastic Universal Sampling)آشنایی با روشهای مقیاس کردن شایستگیمقیاس کردن خطیمحدود کردن سیگماانتخاب بولتزمنآشنایی با روشهای انتخاب رتبه ای (Ranked Based Selection)رتبه بندی خطی ( Linear Ranking)رتبه بندی نمایی ( Exponential Ranking)انتخاب تورنمنت ( Tournament Ranking)

اسلاید ۵: نمونه برداری عمومی اتفاقیمشکلات روش چرخ گردان:اختلاف برازندگی میان کروموزم ها در نسل های اولیه زیاد استانتخاب برای تولید مثل بعضی کروموزمها بیشتر و بعضی کروموزمها کمتر از نرخ انتظاردر نتیجه فشار انتخاب بالا فقدان تنوع همگرایی زودرس روش نمونه برداری SUS در اینجا ۴ = Nحرکت چرخ فقط یک مرتبه توسط N نشانگر که در فواصل مساوی قرار گرفته اندN والد انتخاب می‌شود.

اسلاید ۶: آشنایی با روشهای مقیاس کردن شایستگیهدف تنظیم کردن فشار انتخاب است وقتی واریانس شایستگی کروموزومها خیلی زیاد و یا خیلی کم باشدواریانس شایستگی بالا افزایش فشار انتخاب همگرایی زودرسواریانس شایستگی پایین کاهش فشار انتخاب همگرایی کند و ضعیف برای ادامه نیاز به تعاریف زیر داریمانواع مقیاس کردن ها عبارتند ازمقیاس کردن خطیمحدود کردن سیگماانتخاب بولتزمن

اسلاید ۷: مقیاس کردن خطی شایستگی کروموزومها در نتیجه نرخ انتظار آنها توسط رابطه خطی زیر مقیاس می شودبه منظور تعیین ضرایب مقیاس یعنی a و b فرض می‌شود که نسبت نرخ انتظار بهترین عضو جمعیت به متوسط جمعیت یعنی بهتر است فرض شود ( کمترین فشار و بیشترین فشار )متوسط شایستگی جمعیت قبل و بعد از مقیاس کردن بدون تغییر باقی بماند.به عبارتی :

اسلاید ۸: مقیاس کردن خطیعیب این روشممکن است پس از مقیاس شایستگی بعضی از کروموزمها منفی شود.دو روش برای اصلاح شایستگی های منفی نخست : شایستگی این افراد صفر در نظر گرفته شوددوم : استفاده از فرض البته بجای فرض یعنی ثابت بودن میانگین در قبل و بعد از مقیاس (در تعیین ضرایب a و b )

اسلاید ۹: محدود کردن سیگما در ابتدای جستجو : انحراف معیار شایستگی بالا است احتمال انتخاب افراد شایسته بیشتر(کمتر) است احتمال ایجاد فقدان تنوع وجود دارداحتمال همگرایی زودرس وجود داردو با افزایش تعداد تکرار :انحراف معیار شایستگی پایین می آید احتمال انتخاب افراد شایسته کمتر می شودفشار انتخاب پایین می آیدهدف ثابت نگه داشتن فشار انتخاب در طول اجرای الگوریتم

اسلاید ۱۰: محدود کردن سیگما تصحیح مقادیر شایستگی کروموزوم ها از رابطه زیرمیانگین شایستگی کروموزومها پس از تصحیح چون عملگر فوق یک عملگر خطی است پس نرخ انتظار هر کروموزوم پس از تصحیح برابر آیا پس از تصحیح شایستگی ها , شایستگی منفی خواهیم داشت ؟آیا شایستگی های منفی در اینجا نیاز به تصحیح دارند ؟ چرا ؟

اسلاید ۱۱: محدود کردن سیگما If we suppose distribution of population is normal then is a 1/C of Mahalanobis distance.Distance of each chromosome’s fitness from average fitness.Then Expectation rate of each chromosome becomesIncrement of correlated axis value.Disadvantage:Selection intensity is const.It must change during algorithm1+3

اسلاید ۱۲: انتخاب بولتزمن در انتخاب بولتزمنشروع الگوریتم جستجو با یک فشار کم (فرصت کافی برای جستجو)افزایش فشار انتخاب به تدریج ( افزایش سرعت رسیدن به پاسخ )مقیاس کردن شایستگی افراد جمعیت با رابطه زیرمانند روش ذوب شبیه سازی شدهT(t) نشان دهنده درجه حرارتT(t) می تواند یک تابع خطی یا نمایی از t باشد.درجه حرارت با دمای بالا در ابتدا آغاز و با گذشت t کاهش می یابد.در ابتدا فشار انتخاب کم و با گذشت t بر فشار انتخاب افزوده می ‌شود

اسلاید ۱۳: آشنایی با روش های انتخاب رتبه ای در انتخاب رتبه ایتفاوت میان مقادیر شایستگی افراد اهمیتی نداردصرفا رتبه هر فرد در قیاس با سایر افراد اهمیت داردهدف کنترل فشار انتخاب و جلوگیری از همگرایی زودرس استدو شکل قابل پیاده سازی آن عبارتند ازرتبه بندی خطیرتبه بندی نمایی

اسلاید ۱۴: رتبه بندی خطی در رتبه بندی خطیابتدا افراد جمعیت بر حسب رتبه مرتب می‌شوند.کروموزوم با بیشترین شایستگی رتبه یک کروموزوم با کمترین شایستگی رتبه N نرخ احتمال انتخاب هر کروموزوم به منظور حضور در حوضچه ازدواجq و q0 نرخ احتمال بیشترین و کمترین شایستگی هستنداز آنجا که جمع تمام Pi ها باید یک شود به راحتی نتیجه می‌ شوداگر نرخ انتظار کروموزوم با بیشترین شایستگی ۲ و کمترین صفر است . چرا ؟ اگر نرخ انتظار برای تمام کروموزوم ها یکسان است . پایین ترین فشار انتخاب .

اسلاید ۱۵: رتبه بندی خطیدر رتبه بندی خطیاندازه شایستگی افراد هیچ نقشی در نرخ احتمال تخصیص یافته به آنها نداردبه هیچ کروموزمی نرخ انتخاب چندان بزرگی داده نمی‌شود هنگامی که واریانس برازندگی جمعیت بالاست فشار انتخاب کنترل می‌شود.هنگامی که واریانس برازندگی پایین است فشار انتخاب ثابت نگه داشته می‌شودتفاضل نرخ انتظار کروموزوم با رتبه i با کروموزوم با رتبه i+1 مستقل از i و دفعات تکرار الگوریتم است چرا ؟ اثبات کنید .

اسلاید ۱۶: رتبه بندی نماییدر رتبه بندی نماییمانند رتبه بندی خطی مرتب و رتبه بین ۱ تا N به کروموزوم ها تخصیص داده می شودسپس به هر یک از کروموزومها نرخ احتمالی بر اساس رابطه زیر تخصیص می یابد.می‌توان تصور کرد Ri تعداد آزمایشات برنولی تا رسیدن به اولین موفقیت است .موفقیت انتخاب کروموزوم با بیشترین شایستگی است که احتمال آن در هر آزمایش مستقل q است .می توان مقدار احتمال q را به راحتی به عنوان یک پارامتر برای این روش تعیین نمود.مانند قبل اندازه شایستگی افراد (در رتبه فعلی) هیچ نقشی در نرخ احتمال تخصیص یافته به آنها نداردنسبت نرخ انتظار کروموزوم با رتبه i با کروموزوم با رتبه i +1 مستقل از i و دفعات تکرار الگوریتم است چرا ؟ اثبات کنید .

اسلاید ۱۷: برای انتخاب کروموزوم ها از شیوه چرخ گردان یا نمونه برداری عمومی اتفاقی استفاده کردعیب رتبه بندی دو عیب روش های رتبه بندی بطور کلی پارامترهای این روشها توسط کاربر تعیین می‌شودبه اختلاف شایستگی کروموزوم ها اهمیتی داده نمی‌شودسوال :در دو روش رتبه بندی و در سه روش مقیاس کردن که تا کنون بحث شدبعد از محاسبه نرخ احتمال مشارکت هر کروموزوم در تولید نسل آتی چه باید کرد ؟پاسخ

اسلاید ۱۸: انتخاب تورنمنت کنترل فشار انتخاب ,مستقل از اندازه شایستگی مانند روش انتخاب رتبه‌ایاز نظر پیچیدگی محاسباتی بسیار کم هزینه تر از سایر روش ها برای انتخاب N کروموزوم N بار مراحل زیر انجام می‌گیردتعداد k کروموزوم (اندازه تورنمنت) بصورت اتفاقی از جمعیت خارج شده .کپی بهترین آنها به حوضچه تزویج منتقل می‌شودکم ترین فشار انتخاب برای حالت K=2 یعنی تورنمنت باینری می باشد .در تورنمنت باینری نرخ انتظار شایسته ترین کروموزوم ۲ است. چرا ؟ با افزایش مقدار k فشار انتخاب افزایش می‌یابددر ادامه یک روش برای انتخاب تورنمنت باینری با استفاده از تابع بولتزمن خواهیم دید

اسلاید ۱۹: انتخاب تورنمنت باینریکروموزوم های i وj به صورت تصادفی از جمعیت انتخاب می شوندکروموزوم برنده توسط رابطه روبرو مشخص می شودrand یک عدد تصادفی بین صفر و یکمقدار اولیهT(t) بزرگ است و رفته رفته کاهش می‌یابد پسبا کاهش دما شانس انتخاب کروموزوم های ضعیف تر کمتر می‌گردد الگوریتم با فشار انتخاب کم جستجو را آغاز کرده و به تدریج این فشار افزایش می‌یابد.سمت راست نامساوی یک تابع سیگموئید است به مرکز fitj مقدار T بزرگ انتقال تابع از صفر به یک بصورت نرم استمقدارT کوچک انتقال تابع از صفر به یک بصورت سریع است. T=1T=1/2

اسلاید ۲۰: نگاهی عمیق تر به کاوش و بهره گیری (Exploitation vs. Exploration) در صورتیکه تنوع ژن و کروموزوم در جمعیت وجود داشته باشد ایجاد نقاط جدید با به اشتراک گذاشتن اطلاعات دو کروموزوم یعنی عملگر همبریتوانایی کاوش یک الگوریتم تحت تاثیر عملگر همبری استعملگر جهش با تغییرات کم و یا جزئی پیرامون جواب به جستجو می پردازد .توانایی بهره‌گیری یک الگوریتم تحت تاثیر عملگر جهش استعملگر انتخاب با کنترل فشار نقش بسزایی در توانایی کاوش و بهره‌گیری دارد

اسلاید ۲۱: نگاهی عمیق تر به کاوش و بهره گیری (Exploitation vs. Exploration) در صورتیکه تنوع ژن و کروموزوم در جمعیت وجود نداشته باشد فرزندان تولید شده توسط عملگر همبری اختلاف چندانی با والدین ندارند. نقش عملگر همبری عوض می شود عملگر همبری باعث افزایش توانایی بهره گیری الگوریتم می‌شوداعمال عملگر جهش با نرخ مناسب باعث تنوع در جمعیت خواهد شد عملگر جهش موجبات افزایش توانایی کاوش الگوریتم خواهد شد

اسلاید ۲۲: نگاهی عمیق تر به کاوش و بهره گیری (Exploitation vs. Exploration) الگوریتم