- •Лабораторная работа № 2. Изучение основных операторов кроссинговера
- •4. Содержание отчета по лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3. Изучение основных операторов мутации (4 часа)
- •1. Цель работы
- •2. Порядок выполнения лабораторной работы
- •2.1. Изучить теоретическое введение.
- •3. Задания к лабораторной работе
- •4. Содержание отчета по лабораторной работе
- •4.1. Название и цель работы.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4. Изучение операторов селекции и отбора (2 часа)
- •1. Цель работы
- •2. Порядок выполнения лабораторной работы
- •2.1. Изучить теоретическое введение.
- •3. Задания к лабораторной работе
- •4. Содержание отчета по лабораторной работе
- •4.1. Название и цель работы.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5. Построение простого генетического алгоритма (4 часа)
- •1. Цель работы
- •2. Порядок выполнения лабораторной работы
- •2.1. Изучить теоретическое введение.
- •3. Задания к лабораторной работе
- •4. Содержание отчета по лабораторной работе
- •4.1. Название и цель работы.
- •4.4. Примеры решений. Контрольные вопросы
- •2. Стратегии создания начальной популяции
- •3. Механизм передачи наследственной информации
- •4. Оператор кроссинговера
- •2 → 1(1); → 4(4); → 2(Цикл);
- •5. Оператор мутации
- •6. Операторы селекции и отбора
- •7. Структура генетического алгоритма
Лабораторная работа № 2. Изучение основных операторов кроссинговера
(4 часа)
1. Цель работы
Ознакомиться со схемами выполнения операции кроссинговера.
2. Порядок выполнения лабораторной работы
2.1. Изучить теоретическое введение.
2.2. Последовательно выполнить все задания к лабораторной работе.
2.3. Проверить правильность выполнения задания на пяти примерах.
2.4. Оформить отчет по лабораторной работе.
2.5. Ответить на контрольные вопросы.
3. Задания к лабораторной работе
3.1. Написать программу, реализующую работу основных операторов кроссинговера:
а) одноточечный ОК;
б) двухточечный ОК;
в) трехточечный ОК;
г) универсальный ОК;
д) упорядочивающий одно- и двухточечный ОК;
е) частично-соответствующий одно- и двухточечный ОК;
ж) циклический ОК;
з) “жадный” ОК;
и) одно- двух- и трехточечный ОК на основе принципа “золотого сечения” и чисел Фибоначчи.
Продемонстрировать и объяснить работу программы на примерах.
3.2. На основе полученных знаний разработать новые модифицированные схемы выполнения специальных операторов кроссинговера. Разработанные схемы реализовать в виде программы. Продемонстрировать и объяснить работу программы на примерах.
4. Содержание отчета по лабораторной работе
4.1. Название и цель работы.
4.2. Задания.
4.3. Примеры решений.
Контрольные вопросы
1. Приведите примеры выполнения вышеперечисленных операторов кроссинговера.
2. Дайте определения следующих понятий:
а) схема;
б) длина схемы;
в) определяющая длина;
г) порядок схемы.
3. Что такое вероятность кроссинговера?
4. Запишите и объясните формулу расчета вероятности выживания схемы при кроссинговере.
5. Запишите формулу вероятности выживания схемы при двухточечном операторе кроссинговера.
6. Сравните вероятность выживания схемы при использовании стандартных и специальных ОК. Как можно оценить вероятность выживания схемы после выполнения специальных операторов кроссинговера?
Лабораторная работа № 3. Изучение основных операторов мутации (4 часа)
1. Цель работы
Ознакомиться с основными операторами мутации и их ролью в процессе генетического поиска.
2. Порядок выполнения лабораторной работы
2.1. Изучить теоретическое введение.
2.2. Последовательно выполнить все задания к лабораторной работе.
2.3. Проверить правильность выполнения не менее чем на 5 примерах.
2.4. Оформить отчет по лабораторной работе.
2.5. Ответить на контрольные вопросы.
3. Задания к лабораторной работе
3.1. Написать программу, реализующую работу основных операторов мутации и их разновидностей для различных видов хромосом и схем:
а) простая мутация;
б) точечная мутация;
в) мутация обмена (одно- и двухточечная);
г) мутация на основе принципа “Золотого сечения”;
д) мутация на основе чисел Фибоначчи;
е) инверсия;
ж) транслокация;
з) делеция.
Продемонстрировать и объяснить работу программы на примерах.
4. Содержание отчета по лабораторной работе
4.1. Название и цель работы.
4.2. Задания.
4.3. Примеры решений.
Контрольные вопросы
1. Объясните роль оператора мутации в ГА.
2. Опишите основные операторы и разновидности мутаций.
3. Дайте определение мутации, аллеля, генотипа.
4. Каким образом сказывается влияние оператора мутации на возможность выживания схемы.
5. Запишите и объясните формулу расчета вероятности выживания схемы после выполнения операции мутации.
6. Назовите типы мутантов.
7. Какие типы мутантов оказываются полезными при решении технических задач и почему?
8. Приведите описание ОИ по Холланду.
9. Покажите, каким образом определяется вероятность выживания схемы после применения ОИ.