algoritmo multikulti: migración de genotipos en un modelo de islas y su impacto en la diversidad
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Lourdes Araujo UNED Juan J. Merelo Guervós Univ. de GranadaFrancisco Fernández de Vega Univ. de Extremadura
Motivación
Modelo de islas mejora secuencial Modelos asíncronos mejores Poblaciones asíncronas
Ventajas de la diversidad
Hipótesis
Intercambiar los mejores individuos no siempre es lo mejor
Población 1 Población 2
Hipótesis
?
?
??
??
Hipótesis
Hipótesis
Simultáneamente:
Calidad
Diversidad
Criterios de intercambio de individuos
El más diferente de la población
destino
El más diferente de la población destino elegido entre una élite
¿Cuál es el más diferente de toda la población destino?
Representación de la población:
El mejor
La secuencia consenso
Secuencia consenso
Compuesta por los alelos más frecuentes para cada posición del genotipo.
1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 SC: 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1
Nuestro modelo
P3
P1 P2
Pn
Representación G2 del genotipo
“bastante”diferente de G2
G1G3
“bastante”diferente de G3
La implementación
Cromosomas: cadenas binarias de longitud fija
Cruce: bipunto Mutación: bit a bit Implementación en Perl Escenario paralelo simulado
Problemas de estudio
P-Peaks:
wP-Peaks:
w1=1.0, wi≠1=0.99
f P− peaksx=1Nmaxi≤i≤ p
{N−d H x , Peak i }
f w P− peaksx=1Nmaxi≤i≤ p
{w iN−dH x , Peak i }
P=100, N=64
P=10, N=50
Problemas de estudio
fitnesssi(0) = 1.0 fitnesssi (1) = 0.0fitnesssi (2) = 0.360384 fitnesssi (3) = 0.640576fitnesssi (4) = 0.360384 fitnesssi (5) = 0.0fitnesssi (6) = 1.0
MMDP:
f MMDPs =∑i=1
k
fitnesss i
k=20
Resultados: P-Peaks
Resultados: wP-Peaks
Resultados: MMDP
Entropía: best
Entropía: multikulti-elite
Entropía: medias
Conclusions
La diversidad mejora los resultados siempre y cuando el individuo tenga suficiente calidad
El estudio de entropía muestra una mejora real en la diversidad
Tanto el mejor individuo como la secuencia consenso representan adeacuadamente la población
Trabajos futuros
Implementación paralela
Estudio de otros parámetros: número de nodos, individuos enviados, etc.
Estudio de otros problemas
Gracias !
Preguntas?