genetic-algorithm - 整洁:物种形成

Question

我试图自己实现整洁，使用原始论文但被卡住了。

假设在上一代我有以下物种:

Specie 1:     members: 100    avg_score: 100
Specie 2:     members: 150    avg_score: 120
Specie 3:     members: 300    avg_score: 50
Specie 4:     members: 10     avg_score: 110

我现在对下一代的尝试。如下:

从每个物种中删除每个基因组，除了一个随机基因组。

将每个基因组放入物种中/也许创建一个新的

将该物种的分数设置为该物种中每个基因组的分数的平均值。

4.1 通过杀死每个物种中最差的 90% 来繁殖。

4.2 根据他们的分数选择一个物种。

4.3 从那个物种中，选择 2 个基因组并培育一个新的基因组。

我不确定这是否是正确的尝试，尤其是当我“杀死” 90% 的基因组时。
这个百分比值是我现在随机选择的(这只是概念)。

If a specie, after the killing, has 0 members. Did it then go extinct?

在我给出的例子中，如果我杀死 90%，Specie 4 很可能会灭绝。

Is my attempt correct, or how does a specie usually go extinct?

Answer 1

首先，我强烈建议不要尝试从头开始实现 NEAT。这是一件比最初看起来要复杂得多的事情(请随意查看许多可用实现的公共(public)存储库)。

现在，更具体地回答您的问题:

NEAT 有很多种口味。就您而言，您的疑虑似乎与精英主义的概念有关，是的，这通常是您需要自己设置的参数。通常，该算法的工作原理如下:

物种基因组。也就是说，将它们排列成给定数量的物种，使它们彼此更接近(例如，k-means 物种形成)。

选择精英。您从每个物种中保留给定数量或百分比的个体，并将它们传递给新一代。取决于你如何应用它，每个物种中总会有至少一个成员幸存下来!

根据适应度(也许还根据物种的适应度)选择用于繁殖的基因组。这也允许不同的特定实现风格。

再生产。有无性繁殖(所选基因组的变异)和有性繁殖。有性生殖的工作原理是从两个 parent 那里获取基因(同样，不同的实现方式)，然后突变一些。存在种间和种内有性生殖(是来自同一物种或来自不同物种的另一亲本)，但您可以自由禁用任何一种。

重新评估后代(设置新的适应度值)。

物种形成。

请注意，物种形成会定期重新应用(通常是每一代)，因此物种并没有真正的明确定义(没有什么能真正阻止精英基因组，原封不动地复制到下一代，分配给新物种)。

如果您使用固定的种群规模和 k 均值物种形成，无论如何都会有 k 个物种。从某种意义上说，它们每一次迭代都是新物种。