java - 如何在遗传算法中强制依赖/链接基因？

Question

对于当前的项目，我想使用遗传算法——目前我查看了jenetics库。

我怎样才能强迫某些基因相互依赖？我想在基因上映射 CSS，我有基因指示是否显示图像，如果它也是相应的高度和宽度。所以我想把这些基因作为一个整体，因为在交叉之后，染色体会指示“无图像”之类的东西是没有意义的 - 高度 100 像素 - 宽度 0 像素。

有没有办法做到这一点？或者也许另一个支持这个的库（在java中）？

非常感谢！

Answer 1

您希望在系统中嵌入更多知识以减少搜索空间。

如果是关于解决方案结构的知识，我建议看一下语法进化（GE）。您的知识似乎更多地是关于密码子的有效组合，因此 GE 不容易适用。

将几个特征组合成一个密码子是可能的，但这可能是不希望的和/或不可行的（例如，由于大量可能的组合）。

但实际上你在这里没有问题：

• 拥有无意义的基因型很好——它们将由于选择压力而被删除
• 有无意义的密码子序列很好——它被称为“膨胀”；膨胀在一些进化算法中很常见（通常在遗传编程的背景下讨论）并且严格来说还不错；与臃肿作斗争会降低搜索性能

Answer 2

如果你知道你的基因组是如何编码的——也就是说，你知道哪些染色体序列形成了组——那么你可以扩展（因为你提到了 jenetics）io.jenetics.MultiPointCrossover以避免分裂组。（源代码可在GitHub上找到。）

如果随机切割索引之一将一个组拆分，将索引调整到组的最近端，则它可以像存储形成组的基因范围一样简单。（当然，这会在统计上导致在组的末端进行切割的可能性更高；最好生成一个新的随机位置，直到它不与组相交。）

但是，基于其他基因，拥有无意义（被忽略）的基因也是有效的（正如皮特所说）。如果组合是反生存的，它将被选中。