Логарифмічне кодування

Даний тип кодування застосовується для скорочення довжини хромосоми. При цьому перший біт (a) кодової послідовності використовується для знаку показової функції, другий біт (b) – для знаку міри цієї функції, і останні біти (str) представляють значення самої міри. Таким чином, двійковий код <а b str> представляє дійсне число . Тут означає десяткове число, представлене двійковим кодом str. Наприклад, двійковий код <10110> представляє дійсне число r= . Слід зазначити, що при цьому кодуванні п'ять бітів дозволяє кодувати дійсні числа з інтервалу [-e⁷, e⁷], що значно більше, ніж метод кодування дійсних чисел, описаний вище.

Порядок виконання лабораторної роботи

1. При домашній підготовці:

• вивчити теоретичний матеріал;

• ознайомитися з типами кодування хромосоми;

• розглянути способи виконання операторів репродукції, кросинговеру і мутації;

• виконати індивідуальне завдання на будь-якій мові високого рівня з необхідними коментарями і виводами.

2. Під час заняття:

• продемонструвати результати виконання роботи;

• отримати допуск до захисту лабораторної роботи.

3. Захистити звіт з лабораторної роботи.

Завдання

1. Розробити простій генетичний алгоритм для знаходження оптимуму згідно до варіанту функції від однієї змінної (таб. 1.1).

Вигляд екстремуму:

Варіант	Вигляд екстремуму
<=15	Максимум
>15	Мінімум

2. Дослідити залежність часу пошуку, числа поколінь (генерацій), точності знаходження рішення від основних параметрів генетичного алгоритму:

• число хромосом у популяції

• вірогідність кросинговеру, мутації.

3. Вивести на екран графік даної функції з визначенням знайденого екстремуму для кожного покоління.

4. Порівняти знайдене рішення з дійсним.

Таблица 1.1. Індивідуальні завдання.

Варіант	функція	діапазон
1	(1.85-х)*cos(3.5x-0.5)	x [-10,10]
2	Cos(exp(x))/sin(ln(x))	x [2,4]
3	Sin(x)/x2	x [3.1,20]
4	Sin(2x)/x2	x [-20,-3.1]
5	Cos(2x)/x2	x [-20,-2.3]
6	(x-1)cos(3x-15)	x [-10,10]
7	Ln(x)cos(3x-15)	x [1,10]
8	Cos(3x-15)/abs(x) =0	x [-10,-0.3),(0.3,10] x [-0.3,0.3]
9	Cos(3x-15)*x	x [-9.6,9.1]
10	Sin(x)/(1+exp(-x))	x [0.5,10]
11	Cos(x)/ (1+exp(-x)	x [0.5,10]
12	(Exp(x)-exp(-x))cos(x)/ (exp(x)+exp(-x))	x [-5,5]
13	(Exp(-x)-exp(x))cos(x)/ (exp(x)+exp(-x))	x [-5,5]
14	cos(x-0.5)/abs(x)	x [-10,0),(0,10] , min
15	Cos(2x)/abs(x-2)	x [-10,2),(2,10], max

Зміст звіту.

1. Титульний аркуш.

2. Індивідуальне завдання за варіантом.

3. Короткі теоретичні відомості.

4. Програма і результати виконання індивідуального завдання з коментарями і виводами.

5. Письмова відповідь на контрольне запитання згідно варіанту (номер контрольного запитання є номером варіанта).