如果說上帝鉅細彌遺的創造了這個世界,那麼當這個上帝還真的得無所不能。幸好達爾文為我們指出了演化的力量,靠著演化,即使沒有上帝,這個世界還是有可能發展出來的; 如果真的有上帝,那麼我相信祂是寫下『基因演算法』的傑出程式設計師。
在這個網站上已經談過許多基因演算法的應用,但卻還沒為它寫一篇詳細的介紹。究竟基因演算法是什麼呢?
基因演算法(Genetic Algorithm)其實是取法大自然的一種演算法,藉著對於演化現象的觀察,John H. Holland 認為可以透過把問題轉為基因型(Genotype),利用競爭-生存以及基因交換-突變,尋求出問題的正確解答。
透過競爭-生存,擁有好基因的品種會有較高的機會生存到下一代,而與生存較無關的基因則會隨著時間逐漸被淘汰,。在理想的狀態下,競爭-生存會迫使不具優勢的品種逐漸消失。
然而單單擁有一種好基因是不夠的;透過基因的交配,不同的個體可以把它們的好基因組合起來,變成更具優勢的下一代;而若是組合出來的後代不理想,也只會加速被淘汰。
但交換基因也不能改變現有的基因狀態,還要再配合突變,才能夠產生革命性的改變,進而對族群進步有突破性的發展。
因此,"生存-競爭"、"交配"、"突變"就是整個基因演算法,也可以說是演化的中心思想。
下一篇將介紹基因演算法的例子,利用基因演算法來演化出符合要求的字串。