Dirbtinio intelekto genetiniai algoritmai

Referatas
 5
Microsoft Word 52 KB
5 puslapiai

Įvadas

1. Tradicinių technologijų trūkumai

Sprendžiant praktinius uždavinius, daugelis klasikinių metodų yra
neefektyvūs. Taip yra todėl, kad neįmanoma baigtinių parametrų dėka
pakankamai realiai aprašyti tikrovę arba parinktas modelis reikalauja labai
daug laiko ir resursų. Pavyzdžiui, optimalus investicijų paskirstymas:
1. Realiame uždavinyje nė viena iš funkcijų nėra žinoma tiksliai.
Yra tik apytiksliai žinomos kai kurios reikšmės.
2. Algoritmas yra panaudojamas tik tuo atveju, jei funkcija yra
tiesinė. Iš tikrųjų ši sąlyga nėra išpildoma. Net jei mes
aproksimuosime tiesinę funkciją, mūsų sprendinys bus labai
nutolęs nuo tikrojo.
3. Jei nors viena funkcija yra netiesinė, tai naudojami perrinkimo
arba gradientinio nuolydžio metodai. Tačiau jie turi savo
trūkumų, kurie bus aprašyti žemiau.

2. Naujos technologijos

Per paskutiniuosius 10 metų dėl tradicinių technologijų trūkumų
aktyviai vystosi naujo tipo analitinės sistemos. Jų pagrindas yra dirbtinio
intelekto technologijos, imituojančios procesus, vykstančius gamtoje,
tokius, kaip smegenų neuronai ir natūrali atranka.

Populiariausi ir labiausiai patikrinti iš technologijų yra
neuroniniai tinklai ir genetiniai algoritmai. Pirmos tokio tipo programos
atsirado 80-tais metais ir plačiai paplito kitose šalyse.

Neuroniniai tinklai tai savotiška smegenų imitacija, todėl jų dėka
lengvai sprendžiami įvairūs „netikslūs“ uždaviniai – tai balso, vaizdo,
ranka rašyto teksto, klasifikacijų atpažinimas. Tokiuose uždaviniuose, kur
tradicinės technologijos bejėgės, neuroniniai tinklai yra vienintelė
išeitis. Ward Systems Group duomenimis, 1998 metais programos, parašytos
neuroninių tinklų pagrindu, buvo naudojamos daugiau nei 500 stambiose
pasaulio kompanijose iš Fortune 1000 sąrašo.

Genetiniai algoritmai – tai speciali technologija, naudojama
optimaliems sprendimams rasti. Ji efektyviai naudojama įvairiose mokslo ir
kitose srityse. Čia yra naudojama natūralios atrankos(evoliucijos Žemėje)
idėja, todėl ji ir vadinama genetine. Genetiniai algoritmai dažnai
naudojami kartu su neuroniniais tinklais, todėl yra labai lankstūs, greiti
ir efektyvūs analizuojant duomenis.

Genetiniai algoritmai

1. Natūrali atranka gamtoje

Evoliucijos teorija tvirtina, kad kiekviena biologinė rūšis tikslingai
vystosi ir keičiasi tam, kad geriausiai prisitaikytų prie aplinkos.
Evoliucijos eigoje dauguma vabzdžių ir žuvų rūšių įgavo apsauginę spalvą,
žmogus tapo sudėtingiausios nervų sistemos savininku. Galima pasakyti,...