parallel niching genetic algorithms: a crowding perspective (presentation slides)

4
1 Project: Minor Thesis Author: Jason Brownlee ! " #$ % " # $ ! & # $ #$’ ( )* & + , - ( + ( - . / - 0 1 2 3 45 0 / 0 % # $ / 0 / + 0 0 !6 # $ - 0 1 2 3

Upload: jason-brownlee

Post on 18-Nov-2014

108 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

The presentation slides used for the Master's thesis entitled: "Parallel Niching Genetic Algorithms: A Crowding Perspective" by Jason Brownlee, 2004. Provides diagrams and simulation screenshots to demonstrate the outcomes from the research.

TRANSCRIPT

Page 1: Parallel Niching Genetic Algorithms: A Crowding Perspective (Presentation Slides)

1

��������������� ���������������

������������ �������

Project: Minor ThesisAuthor: Jason Brownlee

���������������������������������������������������

����������������������������

��������� ��� ������������������

������������!��������

� ����������������"�������� #���������$����������������������� ���%������������������� ��������

� "���������������������������#��� ���$����������

� !������������������� &��������#����� ���� �������������$�����

#���� �$'

� ��������������������������(�)�������*�����������������������'

� &������������ ������ ���������������������������������������������'

��������� ��������������

��������������� ��

�������������������

+�������������������������������

,���������������

�����������������

���������������

- ����������������

�����������(�� ������

�����������������������

�������������

+�������������������

������������

�������������������

����������(�- ������

.��

��

/���

-�������0 ������� �����

1

2

3

��������������� ���������������

4��������5

� ����� 0 ��������������������������������������������������������������� /������������������������������������

� �������� 0 �������������������������������

� ������ % ���������������

� #���������������� �������������������$� /��������0 ��������������������������

� /�������+�������0 �������������������

� ������������0 ���������!������6����������

� #��������������������� ����������$

-�������0 ���� �����

1

2

3

Page 2: Parallel Niching Genetic Algorithms: A Crowding Perspective (Presentation Slides)

2

,����������)�������7������������%

�������������

� ,��������������������

���������������������

� ,�������������������������

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1P henotype Value

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Fitn

ess

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1Phenotype Value

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Fitn

ess

)1 )2 )3 )8

)9

��������������������,����

������������������

��������� �������������������

��!������"����������

)�����������������������������

����%:��������������

+��������������

���������,�����

�������������������,�����

/�����)������������������������������

"�����+����������4���������������5

+��*�:�����)�����������������

�������������)�����������������

Yes

No

Stop Condition

Stop

Initialise population and Evaluate

Select Reproductive Set

Recombine, Mutate, Evaluate

Perform Replacement Operations/���

&��� ����������������������'

� ���������������������������������������

� "��������������������������������������������

� ;�������������������������������������<����

� )�������*�������������������� ������������������������������

� ���������� ���������������������������������

� &������������ ���������������������������

��������'

� +�������������������������=�

� #���������� ����� ����������� $

������������=����������������

� -������������������������������

� #���������� ����� ����������� $

� ����������������������������������������

� ���������)�������

� -����������������������������>���������������

� -���������������������

� +��*�������������������������

� ������������������������������������������

� ���������������������������������

�����������������7���� ������

� �����������������4����������������5

� �������������4?@AB5������������������%����

��������

� +������������4�������������5

� �������������4C@B5�������������%�������������

� /�����������������4�����������,�����5

� ����������������������������������� ����

� +�������������������4������+����������5

� ���������������<����������������������

���������������������������������������������

������������,������:�� ����

F2 Total Similarty Match Types

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 51 101 151 201 251 301 351 401 451

Generation

Nu

mb

er o

f M

atc

hes

Parent Matches Sibling Matches Other Matches

Page 3: Parallel Niching Genetic Algorithms: A Crowding Perspective (Presentation Slides)

3

������������+����������:�� ����

F2 Replacement Types

0

5

10

15

20

25

30

1 51 101 151 201 251 301 351 401 451

Generation

Nu

mb

er o

f R

epla

cem

ents

Parent Replacements Sibling Replacements Other Replacements

��������������������������������

� ����������������� &������������������������%��������

���������%������������������������4�������5'

� /�������������������������� &������������������������������������

����������D����������������'

� +������������������� &������������������������������

���������������������'

�����������������7���� ������

� ����%�����������������%�����������

� )�����������������������������������������

����������������������%������������

� ��������������������������D��

� �����������������>�������������������

��������������

� "������������������������������'

� -�����������������������������������������

�����������������������������D�������

/����������������=�-�������������������������������������D�

F1 Population Distribution

17

17.5

18

18.5

19

19.5

20

20.5

21

21.5

1 51 101 151 201 251 301 351 401 451

Ge neration

Su

bp

op

ula

tio

n S

ize

Peak1

Peak2

Peak3

Peak4

Peak5

/����������������=-����������������������/��������������D�

F1 Population Distribution

18.5

19

19.5

20

20.5

21

1 51 101 151 201 251 301 351 401 451

Generation

Su

bp

op

ula

tio

n S

ize

Peak1

Peak2

Peak3

Peak4

Peak5

�����������,����)�������

� ����������������

� :���������������������%��������������� ��������������������������%������������������������

� �����������,�����

� ���������������������� ��������������0����E�����������(�����������������

� ����������������%���=���������������%��D��������������������������������

� +����������

� ��������������������<�������������������������%������������������

Page 4: Parallel Niching Genetic Algorithms: A Crowding Perspective (Presentation Slides)

4

)������+�����

� �������������������������������������������������

� �������������������������������������������� ����

� )����������������������������������������

� ������������*���������������������������������� ������������������������������������������

� "� ���������������������������������������������������������

� �������������������������������

� ��������������������(�)�������������

� ,��������������������������������������������

� ,��������������������������������������������������

�*�������������

� ,���� �������������������F��������

� �������������*���� ��������������������

������

� ������������������

� ,���������������������������������������

!��������

� !��������'