1. ALGORITMOS GENETICOS
ADRIANA R. CANO BALLN
261206203
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
UNIVERSIDAD DE CUNDINAMARCA

2. DEFINICIN
John Koza: "Es un algoritmo matemtico altamente paralelo que transforma un conjunto de objetos matemticos individuales con respecto al tiempo usando operaciones modeladas de acuerdo al principio Darwiniano de reproduccin y supervivencia del ms apto, y tras haberse presentado de forma natural una serie de operaciones genticas de entre las que destaca la recombinacin sexual.
3. historia
Fueron inventados en 1975 por John Holland, de la Universidad de Michigan.
John Holland desde pequeo, se preguntaba cmo logra la naturaleza, crear seres cada vez ms perfectos.
cuando Holland se enfrent a los AG, los objetivos de su investigacin fueron dos:
Imitar los procesos adaptativos de los sistemas naturales
Disear sistemas artificiales (normalmente programas) que retengan los mecanismos importantes de los sistemas naturales.
4. CARACTERSTICA
Perfeccionar su propia heurstica en el proceso de ejecucin, por lo que no requiere largos perodos de entrenamiento especializado por parte del ser humano, principal defecto de otros mtodos para solucionar problemas, como los Sistemas Expertos.
5. Funcionamiento
Un algoritmo gentico puede presentar diversas variaciones, dependiendo de cmo se aplican los operadores genticos . En general, el pseudocdigo consiste de los siguientes pasos:

Inicializacin 6. Evaluacin 7. Condicin de termino

Seleccin Sobrecruzamiento
MutacinReemplazo
8. CUANDOUSAR LOS A.G.

Si la funcin a optimizar tiene muchos mximos/mnimos locales se requerirn ms iteraciones del algoritmo para "asegurar" el mximo/mnimo global. 9. Si la funcin a optimizar contiene varios puntos muy cercanos en valor al ptimo, solamente podemos "asegurar" que encontraremos uno de ellos (no necesariamente el ptimo).

COMO SABER SI ES POSIBLE USAR UN A.G.

Su espacio de bsqueda (i.e., sus posibles soluciones) debe estar delimitado dentro de un cierto rango. 10.Debe poderse definir una funcin de aptitud que nos indique qu tan buena o mala es una cierta respuesta. 11.Las soluciones deben codificarse de una forma que resulte relativamente fcil de implementar en la computadora.

VENTAJAS
Una clara ventaja es que los algoritmos genticos son intrnsicamente paralelos, es decir, operan de forma simultnea con varias soluciones, en vez de trabajar de forma secuencial como las tcnicas tradicionales. Esto significa que mientras tcnicas tradicionales slo pueden explorar el espacio de soluciones hacia una solucin en una direccin al mismo tiempo, y si la solucin que descubren resulta subptima, no se puede hacer otra cosa que abandonar todo el trabajo hecho y empezar de nuevo.
12. DESVENTAJAS
Pueden tardar mucho en converger, o no converger en absoluto, dependiendo en cierta medida de los parmetros que se utilicen -tamao de la poblacin, nmero de generaciones.
13. LIMITACIONES
No se garantiza que el Algoritmo Gentico encuentre la solucin ptima, del problema, existe evidencia emprica de que se encuentran soluciones de un nivel aceptable, en un tiempo competitivo con el resto de algoritmos de optimizacin combinatoria
14. APLICACIONES

Diseo de sistemas de distribucin de aguas. 15. Diseo de topologas de circuitos impresos. 16. Diseo de topologas de redes computacionales. 17. En Teora de juegos, resolucin de equilibrios. 18. Anlisis de expresin de genes. 19. Aprendizaje de comportamiento de robots. 20. Aprendizaje de reglas de Lgica difusa. 21. Optimizacin de estructuras moleculares. 22. Planificacin de produccin multicriteria. 23. Prediccin. 24. Aplicacin 25. Segmentacin Automtica de Bases de Datos Distribuidas

SOLUCIONAR PROBLEMAS

8-puzzle 26. Problema del viajante 27. Mastermind

EJEMPLOS ESPECIFICOS DE ALGORITMOS GENETICOS
28. ACSTICA
Diseo de una sala de conciertos con propiedades acsticas ptimas, maximizando la calidad del sonido para la audiencia, para el director y para los msicos del escenario.
29. INGENIERA AEROESPACIAL
Utilizaron un algoritmo gentico de mltiples objetivos para disear la forma del ala de un avin supersnico.
30. ASTRONOMA Y ASTROFSICA
Obtener la curva de rotacin de una galaxia basndose en las velocidades rotacionales observadas de sus componentes, determinar el periodo de pulsacin de una estrella variable basndose en series de datos temporales, y sacar los valores de los parmetros crticos de un modelo magnetohidrodinmico del viento solar
31. QUMICA
Un pulso lser ultracorto de alta energa puede romper molculas complejas en molculas ms sencillas, un proceso con aplicaciones importantes en la qumica orgnica y la microelectrnica. Los productos especficos de una reaccin as pueden controlarse modulando la fase del pulso lser.
32. INGENIERA ELCTRICA
Una matriz de puertas programable en campo (Field Programmable Gate Array, o FPGA), es un tipo especial de placa de circuito con una matriz de celdas lgicas, cada una de las cuales puede actuar como cualquier tipo de puerta lgica, interconectado con conexiones flexibles que pueden conectar celdas.
33. MERCADOS FINANCIEROS
Seutilizaron un algoritmo gentico para predecir el rendimiento futuro de 1.600 acciones ofertadas pblicamente. Concretamente, al AG se le asign la tarea de predecir el beneficio relativo de cada accin.
34. JUEGOS
Una de las demostraciones ms novedosas y persuasivas de la potencia de los algoritmos genticos la presentaron Chellapilla y Fogel 2001, que utilizaron un AG para evolucionar redes neuronales que pudieran jugar a las damas.
35. GEOFSICA
Para los hipocentros de los terremotos basndose en datos sismolgicos. (El hipocentro es el punto bajo la superficie terrestre en el que se origina un terremoto. El epicentro es el punto de la superficie directamente encima del hipocentro).
36. INGENIERA DE MATERIALES
Se utilizaron algoritmos genticos para disear polmeros conductores de electricidad basados en el carbono, conocidos como polianilinas. Estos polmeros, un tipo de material sinttico inventado recientemente, tienen ``grandes aplicaciones tecnolgicas potenciales'' y podran abrir la puerta a ``nuevos fenmenos fsicos fundamentales''.
37. MATEMTICAS Y ALGORITMIA
Para resolver ecuaciones de derivadas parciales no lineales de alto orden, normalmente encontrando los valores para los que las ecuaciones se hacen cero, y dan como ejemplo una solucin casi perfecta para los coeficientes de la ecuacin de quinto orden conocida como Super Korteweg-de Vries.
38. EJRCITO Y CUMPLIMINETO DE LA LEY
Se utilizaron algoritmos genticos para evolucionar planes tcticos para las batallas militares.
39. BIOLOGA MOLECULAR
Utilizaron programacin gentica para disear un algoritmo que identificase el dominio transmembrana de una protena.
40. RECONOCIMIETO DE PATRONES Y EXPLOTACIN DE DATOS
Rizki, Zmuda y Tamburino 2002 utilizaron algoritmos evolutivos para evolucionar un complejo sistema de reconocimiento de patrones con una amplia variedad de usos potenciales.
41. ROBTICA
David Andre y Astro Teller inscribieron a un equipo llamado Darwin United cuyos programas de control haban sido desarrollados automticamente desde cero mediante programacin gentica, un desafo a la creencia convencional de que ``este problema es simplemente demasiado difcil para una tcnica como sa''
42. DISENO DE RUTAS Y HORARIOS
Burke y Newall 1999 utilizaron algoritmos genticos para disear los horarios de los exmenes universitarios.
43. INGENIERA DE SISTEMAS

Benini y Toffolo 2002aplicaron un algoritmo gentico a la tarea multiobjetivo de disear molinos elicos para generar energa elctrica. 44. Haas, Burnham y Mills 1997 utilizaron un algoritmo gentico multiobjetivo para optimizar la forma, orientacin e intensidad del haz de los emisores de rayos X utilizados en la radioterapia dirigida 45. Lee y Zak 2002 utilizaron un algoritmo gentico para evolucionar un conjunto de reglas para controlar un sistema de frenos antibloqueo automovilstico.

INGENIERA DE SISTEMAS

En el 2000, el Dr. Peter Senecal, de la Universidad de Wisconsin, utiliz algoritmos genticos de poblacin pequea para mejorar la eficiencia de los motores disel. 46. Begley y Beals 1995, Texas Instruments utiliz un algoritmo gentico para optimizar la disposicin de los componentes de un chip informtico, colocando las estructuras de manera que se minimice el rea total para crear un chip lo ms pequeo posible.

INGENIERA DE SISTEMAS

Ashley 1992, empresas de la industria aeroespacial, automovilstica, fabril, turbomaquinaria y electrnica estn utilizando un sistema de software propietario conocido como Engineous, que utiliza algoritmos genticos 47. Engineous no slo cuenta con algoritmos genticos; tambin emplea tcnicas de optimizacin numrica y sistemas expertos que utilizan reglas si-entonces para imitar el proceso de toma de decisiones de un ingeniero humano

LINEAS DE INVESTIGACIN
Durante los ltimos aos una gran parte de la investigacin en esta rea se ha concentrado en el desarrollo de mejoras al desempeo de los algoritmos genticos. Se han propuesto nuevas tcnicas de representacin, seleccin y cruza, con resultados muy alentadores.
48. Preguntas o inquietudes
49. infografa

http://es.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_gen%C3%A9tico 50. http://eddyalfaro.galeon.com/geneticos.html 51. http://di002.edv.uniovi.es/~alguero/eaac/eaac_archivos/09-10/Trabajos%20para%20evaluaci%C3%B3n/Quintairos/Art%C3%ADculos%20proporcionados/temageneticos.pdf 52. http://the-geek.org/docs/algen/ 53. http://html.rincondelvago.com/algoritmos-geneticos.html

infografa

http://archivos.labcontrol.cl/SI/Algo_Gene.pdf 54. http://www.monografias.com/trabajos-pdf/algoritmos-geneticos/algoritmos-geneticos.shtml 55. http://delta.cs.cinvestav.mx/~ccoello/revistas/genetico.pdf.gz 56. http://www.it.uc3m.es/jvillena/irc/practicas/06-07/05.pdf 57. http://cursos.itam.mx/akuri/PUBLICA.CNS/2000/Algoritmos%20Gen%E9ticos%20y%20sus%20Aplicaciones.pdf

gracias