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