遗传算法(GA)和遗传规划(GP)是一个有趣的研究领域。

我想知道你使用GA/GP解决的具体问题,以及如果你没有自己的库/框架,你使用了什么库/框架。

问题:

你用GA/GP解决过什么问题? 你使用了哪些库/框架?

我在寻找第一手的经验,所以请不要回答,除非你有。


当前回答

首先,Jonathan Koza的《遗传编程》(在亚马逊上)几乎是一本关于遗传和进化算法/编程技术的书,有很多例子。我强烈建议你去看看。

As for my own use of a genetic algorithm, I used a (home grown) genetic algorithm to evolve a swarm algorithm for an object collection/destruction scenario (practical purpose could have been clearing a minefield). Here is a link to the paper. The most interesting part of what I did was the multi-staged fitness function, which was a necessity since the simple fitness functions did not provide enough information for the genetic algorithm to sufficiently differentiate between members of the population.

其他回答

As part of my thesis I wrote a generic java framework for the multi-objective optimisation algorithm mPOEMS (Multiobjective prototype optimization with evolved improvement steps), which is a GA using evolutionary concepts. It is generic in a way that all problem-independent parts have been separated from the problem-dependent parts, and an interface is povided to use the framework with only adding the problem-dependent parts. Thus one who wants to use the algorithm does not have to begin from zero, and it facilitates work a lot.

你可以在这里找到代码。

你可以用这个算法找到的解决方案已经在科学工作中与最先进的算法SPEA-2和NSGA进行了比较,并且已经证明 算法的性能相当,甚至更好,这取决于您用来衡量性能的指标,特别是取决于您正在关注的优化问题。

你可以在这里找到它。

同样,作为我的论文和工作证明的一部分,我将这个框架应用于项目组合管理中的项目选择问题。它是关于选择对公司增加最大价值的项目,支持公司的战略或支持任何其他任意目标。例如,从特定类别中选择一定数量的项目,或最大化项目协同作用,……

我的论文将该框架应用于项目选择问题: http://www.ub.tuwien.ac.at/dipl/2008/AC05038968.pdf

之后,我在一家财富500强公司的投资组合管理部门工作,在那里他们使用了一种商业软件,该软件还将GA应用于项目选择问题/投资组合优化。

更多资源:

框架文档: http://thomaskremmel.com/mpoems/mpoems_in_java_documentation.pdf

mPOEMS演示论文: http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1792634.1792653

实际上,只要有一点热情,每个人都可以很容易地将通用框架的代码适应任意的多目标优化问题。

当你打算粉刷你的房子时,通常很难得到一个确切的颜色组合。通常,你脑海中有一些颜色,但它不是其中一种颜色,供应商向你展示。

昨天,我的GA研究员教授提到了一个发生在德国的真实故事(对不起,我没有更多的参考资料,是的,如果有人要求我可以找到它)。这个家伙(让我们称他为配色员)曾经挨家挨户地帮助人们找到确切的颜色代码(RGB),这将是客户心目中的衣柜。下面是他的做法:

The color guy used to carry with him a software program which used GA. He used to start with 4 different colors- each coded as a coded Chromosome (whose decoded value would be a RGB value). The consumer picks 1 of the 4 colors (Which is the closest to which he/she has in mind). The program would then assign the maximum fitness to that individual and move onto the next generation using mutation/crossover. The above steps would be repeated till the consumer had found the exact color and then color guy used to tell him the RGB combination!

通过将最大适应度分配给接近消费者想法的颜色,配色员的程序增加了收敛到消费者想法的颜色的机会。我发现它很有趣!

现在我已经得到了一个-1,如果你计划更多的-1,请说明这样做的原因!

I used a simple genetic algorithm to optimize the signal to noise ratio of a wave that was represented as a binary string. By flipping the the bits certain ways over several million generations I was able to produce a transform that resulted in a higher signal to noise ratio of that wave. The algorithm could have also been "Simulated Annealing" but was not used in this case. At their core, genetic algorithms are simple, and this was about as simple of a use case that I have seen, so I didn't use a framework for generation creation and selection - only a random seed and the Signal-to-Noise Ratio function at hand.

除了一些常见的问题,如《旅行推销员》和Roger Alsing的《蒙娜丽莎》程序的变体,我还编写了一个进化数独求解器(这需要我自己更多的原创想法,而不仅仅是重新实现别人的想法)。解决数独游戏有更可靠的算法,但进化方法效果相当好。

在过去的几天里,在Reddit上看到这篇文章后,我一直在玩一个进化程序来寻找扑克的“冷牌”。目前还不太令人满意,但我想我可以改进。

我有自己的进化算法框架。

2004年1月,飞利浦新显示技术公司(Philips New Display Technologies)联系了我,他们正在为有史以来第一款商业电子墨水——索尼Librie——制造电子产品。索尼Librie只在日本上市,比亚马逊Kindle和其他电子墨水在美国和欧洲上市早了好几年。

飞利浦的工程师遇到了一个大问题。在产品上市的几个月前,他们在换页面时仍然会出现重影。问题是产生静电场的200个驱动器。每个驱动器都有一个特定的电压,必须设置在0到1000mv之间。但如果你改变其中一个,就会改变一切。

因此,单独优化每个驱动器的电压是不可能的。可能的值组合的数量以数十亿计,一个特殊的相机大约需要1分钟来评估一个组合。工程师们尝试了许多标准的优化技术,但都没有达到预期的效果。

首席工程师联系了我,因为我之前已经向开源社区发布了一个遗传编程库。他问全科医生/全科医生是否会帮忙,以及我是否能参与其中。我这样做了,在大约一个月的时间里,我们一起工作,我在合成数据上编写和调整GA库,他则将其集成到他们的系统中。然后,有一个周末,他们让它和真人一起直播。

接下来的周一,我收到了他和他们的硬件设计师发来的溢美之词,说没人会相信GA发现的惊人结果。就是这样。同年晚些时候,该产品上市了。

我没有为此得到一分钱,但我有“吹嘘”的权利。他们从一开始就说他们已经超出预算了,所以我在开始工作之前就知道是什么交易。这对于气体的应用是一个很好的例子。:)