selection - 轮盘选择、排名选择和锦标赛选择有什么区别？

Question

我正在阅读有关遗传编程的幻灯片，其中提到了一些选择个人的方法，例如轮盘赌选择、排名选择和锦标赛选择。

这三种选择方法有什么区别？

Answer 1

轮盘选择（又名健身比例选择）

适应度用于将选择概率与每个个体相关联。

如果 f _i 是种群中个体 i 的适应度，则其被选中的概率为：

p _i = f _i / Σ _j (f _j ) 对于 j = 1 … N（N 是人口中的个体数量）

之所以叫轮盘，是因为它可以看作是赌场中的轮盘：

这可以通过以下（天真的）算法来模拟：

1. 计算人口中所有适应度的总和 (sum S)。
2. r在区间[0;中生成一个随机数；年代]。
3. 遍历人口并总结适应度。当总和 s 大于 r 时，停止并返回您所在的个人。

有关可能的实现，请参见：

• 轮盘选择算法
• 遗传算法中的轮盘赌选择

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等级选择类似于轮盘赌选择，只是选择概率与相对适应度而不是绝对适应度成正比。

最适合的候选者是否比下一个最适合的人适合十倍或 0.001% 的适合度，这没有任何区别。在这两种情况下，选择概率是相同的。

重要的是相对于其他人的排名。

当您已经了解轮盘赌选择时，排名选择很容易实现。不是使用适应度作为被选中的概率，而是使用排名。因此，对于 N 个解决方案的群体，最佳解决方案的排名为 N，第二好的排名为 N-1，依此类推。最差的个人排名为 1。

（遗传算法代码中的排序选择）

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比赛选择

1. 从人群中随机选择几个人（锦标赛）。
2. 选择具有最佳适应度的个体（获胜者）进行交叉。

如您所见，编码效率很高。它还适用于并行架构，并允许轻松调整选择压力（更改锦标赛中的人数）。

当然，这些算法有很多变体。

为了进行比较，您可以阅读：

不同选择策略在简单遗传算法上的性能比较（钟景辉，胡晓敏，顾敏，张军 - 2005）