التطور كاستراتيجية بحث
كل طريقة حتى الآن سألت دالة الهدف أي اتجاه ينزل. هذه الطريقة لا تسأل أبدًا. إنها تحتفظ بـمجتمع من المرشحين وتحسّنه بالمقارنة وحدها.
حين لا يوجد تدرّج
يحتاج النزول التدرجي والانتشار العكسي هدفًا ناعمًا. وأربع حالات شائعة لا توفّره.
- خيارات منفصلة — تضمين الميزة 7 أو لا
- بنية توافقية — ترتيب زيارة 20 موقعًا
- مبنية على المحاكاة — درجة تُنفَّذ ولا تُحل
- صندوق أسود — ملف تنفيذي من مورّد، أو عتاد
أي الميزات ينبغي أن يراها؟
ثماني ميزات مرشحة تعني 256 مجموعة جزئية — جرّبها كلها. أربعون مرشحًا تعني 2⁴⁰ مجموعة جزئية. وبجولة تدريب في الثانية، تلك نحو أربعة وثلاثين ألف سنة.
قيّم، ثم قارن
لا شيء هنا يفترض أن الفضاء متصل، ولا أن للهدف مشتقة، ولا حتى أنه مكتوب صراحةً. العملية الوحيدة المفترضة هي تقييمه عند نقطة تختارها.
نقطة واحدة، أو كثيرة
يحرّك النزول التدرجي نقطة واحدة باستخدام ميل. أما المجتمع فلا يسأل أبدًا أي اتجاه أفضل — بل أي مرشح أفضل.
المجتمع ليس قوة مجانية
خطوة التدرّج تكلّف تمريرة أمامية وأخرى خلفية. أما الجيل فيكلّف تقييمًا كاملًا لكل فرد — وإذا كان التقييم يعني تدريب نموذج، فتلك جولة تدريب لكل فرد.
أربعة مكوّنات
وضع جون هولاند المخطط في Adaptation in Natural and Artificial Systems (1975)؛ وحمله كتاب غولدبرغ عام 1989 إلى الهندسة.
- التمثيل — كيف يُكتب المرشح الواحد
- الملاءمة — الرقم الواحد الذي يقيّمه
- الانتقاء — من يصير أبًا
- التنويع — التهجين والطفرة
ضغطان متعاكسان
الانتقاء هو الخطوة الوحيدة التي تقرأ دالة الملاءمة، وهو يُزيل التنوع. والتنويع يخلقه. سلوك الطريقة كلها هو التوازن بينهما.
المقياس، لا الترتيب وحده
درجتان 10 و9 تمنحان الفائز 0.53 من مقاعد الأبوة. أضف 990 إلى كلٍّ منهما — ولا يتغير أيّهما أفضل — فيهبط نصيبه إلى 0.5003.
ضغط أكثر من اللازم
- يأخذ أفضل فرد معظم مقاعد الأبوة
- تملأ نسخه المجتمع في أجيال قليلة
- تهجين أبوين متطابقين يُعيد الأب نفسه
- ولا يبقى إلا الطفرة: مسير عشوائي بطيء
- ويبدو الأمر تقاربًا لا تعلّقًا
أين تقع الخوارزمية الجينية
- البحث العشوائي — بلا ذاكرة، لكنه خط أساس حقيقي
- البحث الشبكي — منهجي، ويتضاعف مع كل بُعد
- تسلّق التل — نقطة واحدة، وأول أمثلية محلية تفوز
- التلدين المحاكى — نقطة واحدة تقبل الأسوأ أحيانًا
- الخوارزمية الجينية — مجتمع، زائد إعادة التركيب
استراتيجية، لا نموذج
الخوارزمية الجينية لا تُنتج نموذجًا. إنها تختار — الميزات والمعاملات الفائقة والبنية — ودالة الملاءمة هي التي تدرّب. وإذا كان الهدف قابلًا للاشتقاق فاستخدم المشتقة.