Diploid (baskın / resesif) genler neden genetik algoritmalarda yaygın olarak kullanılmıyor?


20

Genetik algoritmaların çoğunda odak noktası çaprazlama ve mutasyon üzerinedir. Fakat bir şekilde, çoğu genlerin diploid (baskın / resesif) doğasını dışarıda bırakır. Anladığım kadarıyla (sınırlı) anlayışım genlerin baskın / çekinik doğası bir organizmanın gerçek özelliklerine karar vermede çok önemli bir faktördür.

Öyleyse sorum şu: Genlerin diploid doğası neden çoğu uygulamada genetik algoritmaların dışında kalıyor?

Çünkü:

  • fazla fayda sağlamaz
  • aksi takdirde basit bir algoritmaya gereksiz karmaşıklık katar
  • uygulamak zor

Yoksa tamamen başka bir şey mi?

Yanıtlar:


16

Ben yok biliyorum gerçek nedeni, ama sezgisel hissediyor: genlerinin diploit doğası RL ne yaptığını düşünelim. Özünde, resesif genin şu anda dezavantajlı olsa bile gen havuzunda kalmasına izin verir ve bazen iki şey vererek yeniden ortaya çıkar - ilk önce soyu tükenmez ve avantajlı hale gelirse çoğalabilir; ve ikincisi, her iki fenotipe da sahip olacağınız için bazı popülasyon çeşitliliğini sağlar - genin sergilendiği popülasyonun bir kısmı ve olmayan kısmı.

Bunların her ikisi de mutasyon / crossover motoru ile daha basit bir şekilde elde edilebilir - 100.000 kuşak önce rastgele iyi performans gösteren öğeleri doğrudan 'getirebilirsiniz' (hangi doğa genellikle yapamaz); ve birincil olmayanları doğanın normalde yapmadığı nesli tükenmeye karşı korurken, çok çeşitli alt popülasyonları koruyabilirsiniz.


2
Yani elitizmi uyguladığımız sürece genlerin 'diploiditesinin gerekli olmadığını mı söylüyorsunuz?
Shayan RC

Genlerin diploiditesinin sunduğu tek avantaj, geçmiş nesillerden genleri hatırlama kabiliyeti midir? Hem Biyoloji hem de Algoritma?
Shayan RC

6
Biyolojide bildiğim kadarıyla, diploid gen, tek bir fenotipe dönüşen ve daha sonra herhangi bir çevresel değişiklikle derhal silinen bir nüfusa karşı bir korumadır.
JDong

1

Occam'ın Ustura bakın

Rakip hipotezler arasında en az varsayımları olan hipotezler seçilmelidir. Ayrıca: Varlıklar gerekliliğin ötesinde çoğaltılmamalıdır.

Her iki hipotez de eşit derecede iyi ise, daha basit sürümü seçin, çünkü daha karmaşık sürüm, emin olamayacağınız bir şey hakkında varsayımlar yapar.

Soru şu: Diploid baskın ve resesif genler, daha zengin bir hipotez alanını tanımlamamıza izin veren daha fazla işlevsellik sağlıyor mu?

  • Basit mutasyonla elde edilemeyen bir şey yapabilir miyiz? Hayır. Mutasyon herhangi bir yeni dizi oluşturabilir.
  • Mutasyonlu, diploid baskın ve resesif genlerle elde edilemeyen bir şey yapabilir miyiz? Evet. Mutasyon herhangi bir rastgele yeni diziye izin verirken, diploid genler sadece daha önce görülen ve kaybedilen bir şeyi toparlayacaktır.

Keşfetmek için kalan tek fayda, diploid genlerin bir şekilde daha verimli olup olmayacağıdır. Kullanım eksikliğinden anlaşılıyor. Mutasyonlar genellikle bir cevaptaki küçük değişikliklerdir. Geçmişi iyi tutmanın faydası küçüktür. Kolayca tekrar açılabilir.

Biyoloji, bilgisayar modelleri için ilham kaynağı olarak kullanılabilir, ancak nadiren en iyi cevaba sahiptir. Biyoloji, DNA'nın söz konusu olduğu yerlerde şans ve doğal seçilim yoluyla çözümler üretir. Biyoloji aynı zamanda farklı hammadde ve araçlarla ilgili farklı problemleri de çözmektedir. Kuşların ve yarasaların uçma şekline bakın. Uçaklarımız neden kanatlarını yukarı veya aşağı hareket ettirmek veya daha yükseğe hareket etmek için tasarlanmamıştır? Çünkü korkunç derecede verimsiz olurdu. Jet tahriki ve helikopterler ihtiyaçlarımız için daha uygundur. Kuşlar ve yarasalardan daha ağır yükler taşıyabilir ve çok daha yüksek hızlarda seyahat edebiliriz.


Ancak diploid baskın ve resesif genler bir hipotez değil , bir uygulama yöntemidir. Occam'ın ustura bir benzetme olarak iyidir, ancak burada kullandığınız şey bu değildir.
David Richerby

Resesif genler hala hipotezin bir parçası olacaktır, çünkü tekrar görülmek için etrafta tutulmaları gerekir. Başka bir resesif genle eşleşmediği sürece gizlenen hipotezin sadece bir parçasıdır.
Charity Leschinski
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.