Nachfolgende Generationen

Angenommen, es ist eine Population bestehend aus einer gewissen Anzahl an Individuen jeweils samt Fitness gegeben. In diesem Abschnitt gehen wir der Frage nach, wie daraus die nachfolgende Generation bestimmt werden kann.

Eltern und Kinder

Angelehnt an die Vorgänge in der Natur können Eltern Kinder zeugen: Aus der gesamten Population werden zwei Individuen ausgewählt. Dies kann rein zufällig geschehen, oder aber es werden Individuen mit einer besseren Qualität bzw. kleinerer Fitness statistisch bevorzugt. Die beiden gewählten Individuen werden als ein Elternpaar angesehen, die gemeinsam genau zwei Kinder bekommen (wobei auch die Fitness der Kinder bestimmt wird). Wie genau aus einem Elternpaar zwei Kinder erzeugt werden, klären wir in einem nachfolgenden Abschnitt.

Der Vorgang zuvor (d.h. Wahl eines Elternpaares und Erzeugung zweier Kinder) wird pro Generation stets mehrfach durchgeführt, sodass wir folgenden Parameter einführen:

Anzahl der Elternpaare pro Generation, die jeweils zwei Kinder bekommen

Anschließend besteht die Population samt Nachkommen aus genau

Individuen (mit der Populationsgröße wie zuvor eingeführt). Da die Populationsgröße von Generation zu Generation aber konstant bleiben soll, gehen wir folgendermaßen vor: Für die nachfolgende Generation werden die Individuen ausgewählt, die die beste (kleinste) Fitness aufweisen.

Quiz

Angenommen, die Populationsgröße ist und zusammen mit allen Nachkommen einer Generation erhalten wir die folgende Population:

Nr.IndividuumFitness
1(5, 2, 6, 4, 3, 7, 1, 8)123,4
2(5, 8, 3, 4, 7, 2, 1, 6)198,0
3(8, 6, 4, 7, 3, 2, 1, 5)153,8
4(2, 1, 3, 7, 8, 6, 5, 4)164,3
5(2, 5, 7, 6, 4, 3, 8, 1)112,4
6(6, 7, 4, 3, 5, 8, 1, 2)175,1
Welcher Wert wurde für den Parameter c gewählt?
1
2
3
4
5
6
Welche Individuen sind zu entfernen, um die nachfolgende Generation zu erhalten?
1 und 2
1 und 5
2 und 6
3 und 6
2, 3, 4 und 6
Verfahren als Algorithmus