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Ingo Rechenberg

Ingo Rechenberg. PowerPoint-Folien zur 2. Vorlesung „Evolutionsstrategie II“. Der ES-Fortschritt im Quadrikgebirge und Kalkül der geschachtelten Evolutionsstrategien. Suchfeld. Experimentator. Klettern bei starker Kausalität. Suchfeld. Experimentator.

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Presentation Transcript

  1. Ingo Rechenberg PowerPoint-Folien zur 2. Vorlesung „Evolutionsstrategie II“ Der ES-Fortschritt im Quadrikgebirge und Kalkül der geschachtelten Evolutionsstrategien

  2. Suchfeld Experimentator Klettern bei starker Kausalität

  3. Suchfeld Experimentator Klettern bei linearer starker Kausalität

  4. (1+1)-ES DARWINs Theorie in maximaler Abstraktion

  5. linear Lokales Klettern der Evolutionsstrategie

  6. nichtlinear Lokales Klettern der Evolutionsstrategie

  7. (1,l)-ES l = 6 ES mit mehr als einem Nachkommen

  8. jnichtlinearfür welches Gebirge ? Die Grundidee (in einer Dimension) Satz von Funktionen TAYLOR Potenzreihenentwicklung in der MACLAURINschen Form: ! Alle Funktionen haben dieselbe Form

  9. TAYLOR-Entwicklung in n Dimensionen (MACLAURIN Reihe) Vektor Wir legen den Ursprung des Koordinatensystems an die Position des Elters Abgebrochen nach dem quadratischen Glied (für lokale Theorie des Fortschreitens)

  10. x2 Die Hauptachsentransformation ist erlaubt, weil die Mutationen rotationssymmetrisch erzeugt werden y2 y1 x1 Hauptachsentransformation = Drehung des Koordinatensystems derart, dass die Kreuzterme wegfallen i ≠ j Minus-Zeichen und alle dk > 0, um lokal konvexe Höhenlinien zu erhalten !

  11. Text Text Mutativen Änderungen des Nachkommen Konvergenzmaß „Erfolgswahrscheinlichkeit“ Konstante für n >> 1

  12. Konstante für n >> 1

  13. Wann ist DQ positiv (> 0) ? z* Bereich DQ > 0 Erfolgswahrscheinlichkeit

  14. Konvergenzmaß „Fortschrittsgeschwindigkeit“ DQ Q Q= N1 E Universelle Fortschrittsdefinition gradE N2 Wir wollen eine erfolgreiche Qualitätsverbesserung in eine Strecke umwandeln j2 N1 j1 Fortschritt als Höhenlinienprojektion der Nachkommen auf den Gradienten des Elters E

  15. N DQ a E j Umrechnung von DQ in j

  16. Die mutativen Q-Änderungen - normalverteilte Zufallszahlen Ergeben die Fortschritte (0, s) - normalverteilte Zufallszahlen Konstante

  17. (0, s) - normalverteilte Zufallszahlen Konstante Bei der Erzeugung von lNachkommen wird die größte Zufallzahl z selektiert Aus Vorlesung ES1 Gilt allgemein für diese Qualitätsfunktion

  18. W = Komplexität (besser lokale Komplexität)

  19. D D 2 - F = Zentrales Fortschrittsgesetz

  20. Evolutions- Fenster

  21. Ließe sich das Vorhandensein eines zusammengesetzten Organs nachweisen, das nicht durch zahlreiche aufeinander folgende geringe Abänderungen entstehen könnte, so müsste meine Theorie zusammenbrechen. Aber ich kenne keinen solchen Fall. Charles Darwin nicht so sondern so j

  22. Komplexität W für das Kugelmodell r

  23. Demonstration der Notwendigkeit einer Schrittweitenregelung

  24. Erfolgswahrscheinlichkeit

  25. l 10 = 0.25 F 0.20 0.15 0.10 D D 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 W e 0.227 Schrittweitenadaption D über die Erfolgswahrscheinlichkeit

  26. 1/5 Entwicklung der 1/5-Erfolgsregel

  27. We > 1/5 We < 1/5 Mutationen Kosmische Strahlung Biologisch unmöglich

  28. Einschätzung des Kletterstils im Solo- und im Gruppenklettern

  29. Duplikator DNA Mutation stellt herge rer Kopie Hat Mutation der Mutabilität und Vererbbarkeit der Mutabilität „Knackpunkt“ der Evolutionsstrategie

  30. Algorithmus der (1,l) – Evolutionstrategie mit MSR

  31. Darwin Mendel Populationsgegentiker m' = Zahl der Eltern-Populationen r' = Mischungszahl Populationen l'= Zahl der Nachkommen-Populationen Haldane Fisher Wright g'= Zahl der Populations-Generationen m = Zahl der Eltern-Individuen r = Mischungszahl Individuen l = Zahl der Nachkommen-Individuen g =Generationen der Isolation Entwicklung der Evolutionsstrategie

  32. Variablensatz Zufallswahl Spielzeichen für Evolutionsstrategien (1) Duplikation Population Rekombination Mutation

  33. Realisation Bewertung Spielzeichen für Evolutionsstrategien (2) Selektion Isolation

  34. Kartenspiel: (1+1)-ES

  35. Kartenspiel: (1+5)]-ES

  36. Kartenspiel: (1,5)-ES

  37. Kartenspiel: (3,7)-ES

  38. Kartenspiel: (3/2 ,6)-ES

  39. Kartenspiel: [2,3(4,7)]-ES

  40. Kartenspiel: [1,2(4,7)30]-ES

  41. Kartenspiel: [4/3 ,6(5/2 ,7)]-ES

  42. (1+1)-ES DARWINs Theorie in maximaler Abstraktion

  43. (1,l)-ES l = 6 ES mit mehr als einem Nachkommen

  44. (m,l)-ES m = 2 l = 7 ES mit mehreren Eltern und Nachkommen

  45. (m/r,l)-ES m = 2 r = 2 l = 8 ES mit Mischung der Variablen (Erbanlagen)

  46. Neue Gründerpopulationen Die geschachtelte Evolutionsstrategie

  47. Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül

  48. Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül , , m l ) ( - ES l > m ! - gliedrige Wettkampfsituation + 1 1 + 2

  49. Auf dem Weg zu einem evolutionsstrategischen Kalkül , r m l ) ( / - ES + Beispiel r= 2 , m l ) ( - ES / + 2 Elter liefert nur die Hälfte der Erbinformation

  50. Zu kompliziert in der Natur aber auf dem Computer möglich Multirekombination:r = m , m m l ) + ( / - ES dominant , m m l ) + ( / - ES intermediär , m l ) + ( - ES intermediär (Abkürzung)

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