PowerPoint-Folien zur 2. Vorlesung „Evolutionsstrategie II“ Ingo Rechenberg PowerPoint-Folien zur 2. Vorlesung „Evolutionsstrategie II“ Auf dem Weg zu einer ES-Algebra - Kalkül der geschachtelten Evolutionsstrategien

Spielzeichen für Evolutionsstrategien Variablensatz Zufallswahl Spielzeichen für Evolutionsstrategien Population Duplikation Rekombination Mutation

Spielzeichen für Evolutionsstrategien Realisation Bewertung Spielzeichen für Evolutionsstrategien Selektion Isolation

Kartenspiel: ( 1 + 1 ) - ES

Kartenspiel: ( 1 + 5 ) ] - ES

Kartenspiel: ( 1 , 5 ) - ES

Kartenspiel: ( 3 , 7 ) - ES

Kartenspiel: ( 3 / 2 , 6 ) - ES

Kartenspiel: [ 2 , 3 ( 4 , 7 ) ] - ES

Kartenspiel: [ 1 , 2 ( 4 , 7 )30 ] - ES

Kartenspiel: [ 4 / 3 , 6 ( 5 / 2 , 7 ) ] - ES

Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül

, m , l ( 1 + 1 2 ) - gliedrige Wettkampfsituation - ES l > m ! + Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül , ( m , 1 + + l 1 2 ) - gliedrige Wettkampfsituation - ES l > m !

, , m r l m l / / ( ) - ES ( ) - ES 2 Beispiel r = 2 Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül ( m , r / + l ) - ES Beispiel r = 2 , ( m / 2 + l ) - ES Elter liefert nur die Hälfte der Erbinformation

, , , m m l m m l m l / / ( ) - ES ( ) - ES ( ) - ES Zu kompliziert in der Natur aber auf dem Computer möglich Multirekombination: r = m m m , ( / + l ) - ES dominant m m , ( / + l ) - ES intermediär m , ( + l ) - ES intermediär (Abkürzung)

, m l ( ) - ES (1+ 6) (1+ 6) (1+ 6) (1+ 6) (1+ 6) (1+ 6) - ES (1+ 6) Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül , g ( m l + ) - ES Beispiel: (1+ 6) (1+ 6) 4 4 (1+ 6) (1+ 6) (1+ 6) (1+ 6) - ES (1+ 6) = = (1+ 6) (1+ 6) (1+ 6)

, m l ( ) - ES (1+ 6) (2+ 6) (3+ 6) (2+ 6) (1+ 6) - ES Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül m , g ( l + ) - ES Erweiterung: Populationswelle (1+ 6) (2+ 6) (3+ 6) (2+ 6) (1+ 6) - ES

, m l ( ) - ES (1, 7) (1, 7) (1, 7) (1, 7) (7, 7) (7, 7) (7, 7) Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül g ( m , l + ) - ES ES mit Drift-Phase (1, 7) (1, 7) (1, 7) (1, 7) (7, 7) (7, 7) (7, 7) = (1,7)4 (7,7)3 - ES

, m l ( ) - ES (1, 4) (4, 16) (16, 64) (64, 256) (256, 1024) - ES Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül m , g ( l + ) - ES ES mit Gründer-Phase (1, 4) (4, 16) (16, 64) (64, 256) (256, 1024) - ES

Selektion der besten Populationen Zweitbeste Population Auf dem Weg zu einer evolutionsstrategischen Algebra  ,  m , g m l ( + l ) - ES Beispiel: 2 , 4 (1, 6)8 (1, 6)8 + (1, 6)8 + (1, 6)8 + (1, 6)8 = Selektion der besten Populationen Beste Population Zweitbeste Population

, , [ m   l m ] l ( ) - ES  m' = Zahl der Eltern-Populationen Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül g g  [ m  ,  l ( m , ] + + l ) - ES m' = Zahl der Eltern-Populationen l' = Zahl der Nachkommen-Populationen g ' = Zahl der Populations-Generationen m = Zahl der Eltern-Individuen l = Zahl der Nachkommen-Individuen g = Generationen der Isolation

| Familie  Gattung { Art [ Varietät ( Individuum ) ] }  | Biologische Entsprechung der Strategie-Schachtelung | Familie  Gattung { Art [ Varietät ( Individuum ) ] }  |

Anwendungsfelder für geschachtelte Evolutionsstrategien Strategievariablen Objektvariablen Strategie-Evolution Sprungvariablen Gleitvariablen Gemischt ganzzahlige Optimierung Qualität Q1 Qualität Q 2 Zwei-Ziele-Optimierung Springen Klettern Globale Optimierung Vergangenheit Gegenwart Ortho-Evolution Anwendungsfelder für geschachtelte Evolutionsstrategien

Ende