Эволюция Дарвина

Модель эволюции Ч.Дарвина – это условная структура, реализующая процесс, посредством которого особи некоторой популяции, имеющие более высокое функциональное значение, получают большую возможность для воспроизведения потомков, чем «слабые» особи. Такой механизм часто называют методом «выживания сильнейших».

Согласно теории Ч.Дарвина, эволюция осуществляется во взаимодействии трех повторяющихся вновь процессов:

1) отбора;

2) амплификации;

3) мутации.

Амплификация – процесс производства потомков или более точно, копирование особей, действует в природе совместно с отбором. Стратегия повторяющейся рандомизации может заставить молекулы эволюционизировать в направлении улучшения функциональных характеристик.

Моделирование эволюции может предоставить алгоритмические средства для решения комплексных задач науки и техники (с использованием хаотических возмущений, вероятностного подхода, нелинейной динамики), которые нельзя было решить традиционными методами. Эволюция может быть описана как многоступенчатый итерационный процесс, состоящий из случайных изменений и последующей затем селекции. Таким образом, существует взаимосвязь между определением эволюции и оптимизационными алгоритмами. На рис. 3.3. приведена условная упрощенная схема модели эволюции Ч.Дарвина.

В последнее время проявляется тенденция использования естественных аналогов при создании моделей, технологий, методик, алгоритмов для решения тех или иных задач проектирования, конструирования и производства. В большинстве случае использование естественных аналогов дает положительные результаты. Это объясняется тем, что аналог, взятый из природы, совершенствовался в течение многих лет эволюции и имеет на данный момент самую совершенную в своем роде структуру.

Вход

Выход

Рис. 3.3. Условная упрощенная схема модели эволюции Ч.Дарвина