Краткое руководство по созданию генетического алгоритма

Как создать простой генетический алгоритм на Python

Узнайте, как легко создать свой первый генетический алгоритм с использованием Python

Генетические алгоритмы - это процессы, которые ищут решения конкретной проблемы, копируя теорию эволюции Дарвина.

Сегодня мы увидим, как создать простой генетический алгоритм, который реагирует на известное предложение «Не волнуйтесь, будь счастливым».

Мы начнем с случайной генерации, и алгоритм должен будет найти решение, чтобы получить текст до цитирования.

В основном каждое поколение будет лучше предыдущего, и через несколько поколений мы получим желаемый результат.

Класс ДНК

Для хранения генов каждого человека мы создадим класс ДНК, который будет управлять их поведением в алгоритме.

Для этого мы добавим некоторые параметры в конструктор класса под названиями size и gen_set.

Кроме того, каждая ДНК должна иметь свой собственный показатель пригодности, чтобы можно было выбрать лучшую ДНК из каждого поколения.

Наконец, мы собираемся добавить метод, который будет отвечать за мутацию, чтобы будущие поколения были лучше, иначе популяция никогда не достигнет своей цели 😉

Класс населения

Этот класс будет управлять всей ДНК каждого человека. Он также создаст новые поколения или внесет необходимые мутации.

Затем пора создать метод, который будет переходить к следующему поколению.

Наконец, все, что нам нужно сейчас, - это одно условие, которое позволит нам узнать, достигли ли мы предложенной цели.

Организация занятий

Теперь давайте сохраним эти два класса в файле под названием Genetics.py.

Действие! Главный файл

Мы собираемся создать файл main.py 😀

Сначала мы определим параметры алгоритма.

Затем мы запустим алгоритм в цикле, пока не достигнем желаемой цели, и, когда это будет сделано, мы покажем график с результатами .

Результаты, достижения

В терминале

В наглядном графике

Вы можете увидеть весь код на Github здесь

Надеюсь, вам понравилось! 😉