45. Оператори генетичного алгоритму.

Оператор схрещування. На першому етапі схрещування вибираються пари хромосом з батьківського популяції (батьківського пулу). Це тимчасова популяція, що складається з хромосом, відібраних в результаті селекції та призначених для подальших перетворень операторами схрещування і мутації з метою формування нової популяції нащадків. На даному етапі хромосоми з батьківського популяції об'єднуються в пари.

Це здійснюється випадковим способом відповідно до ймовірністю схрещування Pс. Далі для кожної пари відібраних таким чином батьків розігрується позиція гена (локус) у хромосомі, що визначає так звану точку схрещування. Якщо хромосома кожного з батьків складається з L генів, то очевидно, що точка схрещування Lк представляє собою натуральне число, менше L. Тому фіксація точки схрещування зводиться до випадкового вибору числа з інтервалу [1, L-1] У результаті схрещування пари батьківських хромосом виходить така пара нащадків:

нащадок, хромосома якого на позиціях від 1 до Lк складається з генів першого з батьків, а на позиціях від Lк + 1 до L — із генів другого з батьків;

нащадок, хромосома якого на позиціях від 1 до Lк складається з генів другого з батьків, а на позиціях від Lк + 1 до L — з генів першого з батьків.

Оператор мутації з імовірністю рm змінює значення гена в хромосомі на протилежне (тобто з 0 на 1 або навпаки). Наприклад, якщо в хромосомі [100110101010] мутації піддається ген на позиції 7, то його значення, рівне 1, змінюється на 0. що призводить до утворення хромосоми [100110001010]. Ймовірність мутації зазвичай дуже мала, і саме від неї залежить, чи буде цей ген мутувати чи ні. Вірогідність рm мутації може емулюватися, наприклад, випадковим вибором числа з інтервалу [0, 1] для кожного гена і відбором для виконання цієї операції тих генів, для яких розігране число виявляється меншим або рівним значенню рm.

Формування нової популяції. Хромосоми, отримані в результаті застосування генетичних операторів до хромосом тимчасової батьківської популяції, включаються до складу нової популяції. Вона стає так званою поточною популяцією для даної ітерації генетичного алгоритму.

На кожній черговій ітерації розраховуються значення функції пристосованості для всіх хромосом цієї популяції, після чого перевіряється умова зупинки алгоритму і або фіксується результат у вигляді хромосоми з найбільшим значенням функції пристосованості, або здійснюється перехід до наступного кроку генетичного алгоритму, тобто до селекції. У класичному генетичному алгоритмі вся попередня популяція хромосом заміщається новою популяцією нащадків, що має ту ж чисельність.

Вибір «найкращої» хромосоми. Якщо умова зупинки алгоритму виконана, то слід вивести результат роботи, тобто представити шуканий розв'язок задачі. Кращим рішенням вважається хромосома з найбільшим значенням функції пристосованості.

46. Експертна система оцінювання та принципи, на яких вона ґрунтується.

Існують ситуації, коли із різних причин, значною мірою у зв’язку з відсутністю достовірної інформації, використати ста-тистичні чи розрахунково-аналітичні методи неможливо. У таких випадках широко застосовуються методи, що викорис-товують результати досвіду й інтуїцію, тобто евристичні чи методи експертного оцінювання. Особливістю цього методу є відсутність строгих матема-тичних доказів оптимальності рішень. Загальною спрямо-ваністю даного методу є використання людини як “вимірю-вального” приладу для одержання кількісних оцінок процесів і суджень, що через неповноту і невірогідність наявної інфор-мації не піддаються безпосередньому виміру. Загальна схема експертних опитувань включає такі ос-новні етапи: •          підбір експертів і формування експертних груп; •          формування питань і складання анкет; •          робота з експертами; •          формування правил визначення сумарних оцінок на ос-нові оцінок окремих експертів; •          аналіз і оброблення експертних оцінок. У практичній діяльності застосовуються як індивідуальні, так і групові (колективні) експертні оцінки. Цілі індивідуальних експертних оцінок: •          прогнозування ходу розвитку подій і явищ у майбутнь-ому, а також оцінка їх у сьогоденні. Стосовно аналізу й оцінки ризику це виявлення джерел і причин ризику, прогнозування дій конкурентів, установлення всіх можливих ризиків, оцінка ймовірності ризикових подій, призначення коефіцієнтів відносної важливості (значимості наслідку) і ранжирування ризиків, вияв-лення шляхів зниження ризику і т.ін.; •          аналіз і узагальнення результатів, представлених інши-ми експертами; •          складання сценаріїв дій; •          видача висновків іншим фахівцям і організаціям (ре-цензії, відзиви, експертизи і т.ін. ). Позитивною особливістю індивідуальної експертизи є оперативність одержання інформації для ухвалення рішення і відносно невеликі витрати. Як недолік варто виділити висо-кий рівень суб’єктивності і, як наслідок, відсутність впевне-ності у вірогідності отриманих оцінок. Зазначений недолік по-кликаний усунути чи послабити колективні експертні оцінки. Процесу групового обговорення порівняно з індивідуаль-ними оцінками притаманні деякі відмінні риси: колективні оцінки, як правило, менш суб’єктивні, і рішення, прийняті на їхній основі, пов’язані з більшою імовірністю здійснення. Ви-користовуючи групові експертні процедури, припускають, що при рішенні проблем в умовах невизначеності думка групи ек-спертів надійніше, ніж думка окремого експерта, тобто, дві групи однаково компетентних експертів з більшою імовірністю дадуть аналогічні відповіді, ніж два експерти.