CADCOM/MANUEL D'UTILISATION
 

ALGORITHMES GENETIQUES

1) Rappels biologiques
Les algorithmes génétiques sont basés sur la théorie de la sélection naturelle de Darwin et de la génétique moderne. Sélection naturelle Dans la lutte pour leur survie,les individus les plus adaptés à leur environnement ("fit") survivent plus longtemps et se reproduisent plus facilement. Génétique Les lois de l'hérédité font appel aux notions de croisements et mutations, L'évolution et l’adaptation des espèces s'explique en évoquant le facteur "chance(ou hasard)",cad que les espéces évoluent sans but prédéterminé.
2) Algorithme
La population initiale est définie comme un ensemble de N individus. Chaque individu est représenté par un ou plusieurs chromosomes. Chaque chromosome comprend un nombre de gènes égal aux variables à optimiser et dont la valeur(alléle) est fournie par notre tableau d'entrée. Codage des variables Le codage le plus utilisé est binaire car on peut facilement coder et décoder toutes sortes d’objets : des réels, des entiers, des valeurs booléennes, des chaînes de caractères.Le codage de Gray… Chaque géne est donc représenté par une chaine de bits.
Les schémas de codification habituels sont de 3 types. . le codage génétique . le codage des chemins . le codage des différences Le codage génétique Chaque valeur dans la chaîne représente une variable indépendante.Cela veut dire que chaque valeur peût prendre tout élément autorisé de l'algorithme génétique,indépendamment des éléments utilisés pour les autres valeurs. Le codage des chemins La chaîne représente un chemin ou une route. Les valeurs de la chaine génétique ne sont pas indépendantes. Le codage des différences La premiére itération utilise le schéma du codage génétique.Aprés la premiére itération,la meilleure solution est utilisée comme template.Une nouvelle population initiale est crée,mais cette fois chaque valeur dans la chaine génétique représente un changement(ou delta) par rapport au template. création d'une population initiale La génération est en général aléatoire.mais peut être également dirigée. définition de la fonction fitness La fitness mesure,la qualité de l'individu exprimée sous forme d'un nombre ou d'un vecteur. On dit qu'un individu i est meilleur que l'individu j quand i est plus proche de la solution que j. Evaluation de tous les individus de la population initiale Les individus sont classés suivant la valeur de leur fitness. b)Sélection des parents La méthode élitiste La probabilité de reproduction d'un individu est proportionnelle à sa fitness relative La méthode aléatoire Generation de nouveaux individus. Pour assurer sa reproduction ,on fait appel à des opérateurs genetiques. Mutation. cet opérateur substitue 1 ou plusieurs bits d'un individu aléatoirement par une nouvelle valeur (0 or 1).
Croisement(Crossover) cet opérateur échange des parties de bits d'un individu avec les parties correspondantes d'un autre individu.

Organigramme général



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Last revised:05/2000