Modèles d'adaptation à vie

Jusqu'à présent dans ce tutoriel, tout ce que nous avons discuté correspond au modèle darwinien de l'évolution - sélection naturelle et variation génétique par recombinaison et mutation. Dans la nature, seules les informations contenues dans le génotype de l'individu peuvent être transmises à la génération suivante. C'est l'approche que nous avons suivie dans le tutoriel jusqu'à présent.

Cependant, d'autres modèles d'adaptation à vie - Lamarckian Model et Baldwinian Modelexistent également. Il est à noter que le modèle qui est le meilleur est ouvert au débat et les résultats obtenus par les chercheurs montrent que le choix de l'adaptation à vie est très spécifique au problème.

Souvent, nous hybridons une GA avec une recherche locale - comme dans les algorithmes mémétiques. Dans de tels cas, on peut choisir d'utiliser le modèle lamarckien ou baldwinien pour décider quoi faire des individus générés après la recherche locale.

Modèle lamarckien

Le modèle lamarckien dit essentiellement que les traits qu'un individu acquiert au cours de sa vie peuvent être transmis à sa progéniture. Il porte le nom du biologiste français Jean-Baptiste Lamarck.

Même si la biologie naturelle a complètement ignoré le lamarckisme car nous savons tous que seules les informations du génotype peuvent être transmises. Cependant, du point de vue du calcul, il a été montré que l'adoption du modèle lamarckien donne de bons résultats pour certains des problèmes.

Dans le modèle lamarckien, un opérateur de recherche locale examine le voisinage (acquérant de nouveaux traits), et si un meilleur chromosome est trouvé, il devient la progéniture.

Modèle baldwinien

Le modèle baldwinien est une idée intermédiaire du nom de James Mark Baldwin (1896). Dans le modèle Baldwin, les chromosomes peuvent coder une tendance à apprendre des comportements bénéfiques. Cela signifie que, contrairement au modèle lamarckien, nous ne transmettons pas les traits acquis à la génération suivante, et nous n'ignorons pas non plus complètement les traits acquis comme dans le modèle darwinien.

Le modèle Baldwin se situe au milieu de ces deux extrêmes, dans lesquels la tendance d'un individu à acquérir certains traits est codée plutôt que les traits eux-mêmes.

Dans ce modèle baldwinien, un opérateur de recherche locale examine le voisinage (en acquérant de nouveaux traits), et si un meilleur chromosome est trouvé, il attribue uniquement la forme améliorée au chromosome et ne modifie pas le chromosome lui-même. Le changement d'aptitude signifie la capacité des chromosomes à «acquérir le caractère», même s'il n'est pas transmis directement aux générations futures.