Genetik Algoritmalar
Yapay Zeka Nedir?
Canlılarda ve doğadaki zeki davranışın ne olduğunu inceleyen ve zekayı bilgisayar ve makinelerde gerçekleştirmeye amaçlayan bilimdir.
yani bu değildir
Alt kavramlar
- Yapay sinir ağları (nöroloji)
- Genetik ve Evrimsel Algoritmalar (biyoloji)
- Sınıflandırıcılar (datamining)
- Yapay bağışıklık (tıp)
- Arama motorları (leblebi)
- Yol/çözüm bulma algoritmaları
- Çözüm uzayı
- Bulanık mantık
- ABC Alg.
- NPL - Doğal dil işleme (Semantik)
- Sezgisel Algoritmalar (3taş)
kasparov
Algoritma Nedir?
Algoritma, belli bir problemi çözmek veya belirli bir amaca ulaşmak için tasarlanan yol
El- Harezmi (ar)
Algoritmi (lat)
Algorithm (ing)
Algoritma (tr)
fars780-850
Derse gelme algoritması
- Uyu
- Saat 7 mi?
- Saat 7 değilse 1.adıma geç.
- Saat 7 ise kalk
- Yüzünü yıka
- Kahvaltı yap
- Otobüs bekle
- Gelen otobüs doluysa 7.adıma geç
- (Boşsa) akbil bas
- Kapıya vur
- Geç kaldıysan 13. adıma atla
- (Zamanında geldiyse) 14. adıma atla
- Özür dile
- "Günaydın" de
- Otur
Genetik Algoritmalar
doğadan ve canlılardaki evrimsel süreçten ilham alan çözüm arama yöntemleridir.
Çözümleri, genetik olarak kodlanabilen her problemi çözebilirler*
2006 NASA UA Anteni
Sezgiüstü bir algoritmadır
Başarısın sebebi çözüm değildir. Başarıyı üreten çözümleridir.
Önce çözüm üretir sonra test eder
Çünkü çözümlerden yeni çözümler üretilir.
Bir problemin , tek bir çözümü yoktur.
Mükemmel çözümü olabilir.
Herhangi bir doğru çözümü olabilir.
Kısmi çözümü olabilir.
Yanlış çözümü olabilir.
Kavramlar
Birey
Birey = Çözüm = Canlı
Toplumda birey
Doğada canlı
Problem için herbir çözüm
Populasyon
Çözümlerin kümesidir.
Türk -> Türkiye
Çözüm -> Çözümler
Börtü Böcek -> Orman Populasyonu
Canlılar -> Bütün canlılar
Ülkeler -> Dünya
Halk
Karınca populasyonu
Problem için çözümler
Habitat
Problem = Doğa = (i)Ülke = Dünya = Yaşam Alanı = Biyosfer
İnsan ve bütün canlıların ortak yaşam alanı, dünyanın, beraber hayatta kalmaya çalıştığımız biyosferi.
Her canlı bir çözümdür ve problem biyosferde canlı kalabilmektir.
Ülkeler, kendi kültür ve yönetim biçimleriyle dünya refahı için çözümlerdir.
Diğerlerine karşı ve kendine karşı bir çözüm olmayan ülkelerde, canlılar gibi ölür.
Habitat yani problem politikadır.
Toplum
Toplumun her bireyi bir çözümdür.
Problem: Refah içerisinde yaşamaktır.
Bireyleri bu problemi çözemeyen toplumlar yok olur.
Onun için meslekler vardır. Bu problemle iş birliği içinde yüzleşirler.
İnsan bir canlıdır. Fakat tek başına değildir. Diğer canlılardan meyve/sebze alır. Ve onları sular. Onların soylarını devam ettirir. Hayatta kalma problemine karşı hem kendi türü hemde diğer canlılar ile iş birliği içindedir.
Yani uyum içerisinde olmak hayatta kalmayı sağlar.
Uygunluk
Bireyin, Habitat ile uyumudur.
Çözümün Probleme uygunluğudur.
Bir ülkenin, dünyada yok olmama kabiliyeti
Canlının doğada hayatta kalabilme şansı
fitness
Not
Doğada güçlü olan değil, uygun/uyumlu olan hayatta kalır
Birey | Populasyon | Habitat | Uygunluk |
---|---|---|---|
Çözüm | Çözüm Uzayı | Problem | Probleme uygunluk |
Canlı | Tür/Popülasyon | Biyosfer | Hayatta kalma |
Vatandaş | Nüfus | Ülke | Refah |
Ülke | Ülkeler | Dünya Siyaseti | Politika ve Güç |
Öğrenci | Öğrenciler | Sınav | Başarı |
Mutasyon
Bireyin genlerini yavrularına aktarırken oluşan aktarım hatalardır.
Çözümlerden, yeni çözüm oluştururken hata yaparak farklı çözümler oluşturulmaktır.
Bu aktarım hatası, avantajda sağlayabilir. Dezavantajda sağlayabilir. Önemli olan avantaj sağlamasıdır
Oyun 2
İlk hali
- Çarşıda koza ucuz, çarşıda darı ucuz, çarşıda boza da ucuz mu?
İnsan DNAsı yaklaşık 7MB veri içerir. Bu da yaklaşık 7 ansiklopedi kadar veri demektir.
Bunu yavrularınıza aktarırken oluşabilecek hataları hayal edin.
Çaprazlama
Crossing Over
Yavrular, anne ve babalarının genlerin çaprazlanmış, yani karıştırılmış haline sahip olurlar. Ebeveyn genlerinin aktarılırken kaynaştırılmasına çaprazlama adı verilir.
Yavrular mutasyon geçirmediği müddetçe anne ve babasının bir kombinasyonudur.
İyi bir çaprazlama da yavrular asla anne ve babasının aynısı olmamalı ve farklılık oluşmalıdır.
Eğer genler kare matris ile ifade edilseydi
NOT : Elbette canlıların DNAsı birbirinden bu kadar farklı değildir. İnsanların genlerinin %99.99u aynıdır. Hatta DNAmızın %40ı bir muz DNAsı ile aynıdır.
Eskiden siyah kıl rengine sahip olan kutup ayılarının kıllarının beyaz olmasının sebebi ebeveynlerinin çaprazlanması değil. Tüy rengi genlerinin mutasyona uğramasıdır
Seçilim
Kötü çözümlerin yok edilip, iyi çözümlerin kendi arasında türemesidir.
seleksiyon
Kötü çözümün silinmesi iyinin türetilmesi
=
Ölüm / Üreme
=
Ülkenin yıkılması / gelişmesi
=
Öğrencinin kalması / geçmesi
Dogal seçilim
Yapay seçilim
Bilinçsiz yapay seçilim
Algoritma
- Rastgele başlangıç populasyonu üret
- Populasyonu değerlendir
- Maximum nesile ulaşıldıysa ; Adım 8'e git
- Seçilim yap
- Çaprazlama yap
- Mutasyona uğrat
- Adım 2'ye git
- Dur
Oyun 3
φ = { D E F G N }
T = { GEN }
Uygunluk(G) : GEN ile olan benzerlik
ga
By Faruk CAN
ga
- 1,702