Modelos de adaptación de por vida

Hasta ahora en este tutorial, todo lo que hemos discutido corresponde al modelo darwiniano de evolución: selección natural y variación genética a través de recombinación y mutación. En la naturaleza, solo la información contenida en el genotipo del individuo puede transmitirse a la siguiente generación. Este es el enfoque que hemos estado siguiendo en el tutorial hasta ahora.

Sin embargo, otros modelos de adaptación de por vida: Lamarckian Model y Baldwinian Modeltambién existen. Cabe señalar que cualquiera que sea el mejor modelo, está abierto a debate y los resultados obtenidos por los investigadores muestran que la elección de la adaptación de por vida es muy específica del problema.

A menudo, hibridamos un GA con una búsqueda local, como en los algoritmos meméticos. En tales casos, uno podría optar por ir con el Modelo Lamarckiano o Baldwiniano para decidir qué hacer con los individuos generados después de la búsqueda local.

Modelo Lamarckiano

El modelo lamarckiano esencialmente dice que los rasgos que un individuo adquiere durante su vida pueden transmitirse a su descendencia. Lleva el nombre del biólogo francés Jean-Baptiste Lamarck.

Sin embargo, la biología natural ha ignorado por completo el lamarckismo, ya que todos sabemos que solo se puede transmitir la información del genotipo. Sin embargo, desde el punto de vista de la computación, se ha demostrado que la adopción del modelo lamarckiano da buenos resultados para algunos de los problemas.

En el modelo lamarckiano, un operador de búsqueda local examina el vecindario (adquiriendo nuevos rasgos) y, si se encuentra un mejor cromosoma, se convierte en la descendencia.

Modelo Baldwiniano

El modelo baldwiniano es una idea intermedia que lleva el nombre de James Mark Baldwin (1896). En el modelo de Baldwin, los cromosomas pueden codificar una tendencia a aprender comportamientos beneficiosos. Esto significa que, a diferencia del modelo lamarckiano, no transmitimos los rasgos adquiridos a la siguiente generación, ni ignoramos por completo los rasgos adquiridos como en el modelo darwiniano.

El modelo Baldwin se encuentra en el medio de estos dos extremos, en los que la tendencia de un individuo a adquirir ciertos rasgos está codificada en lugar de los rasgos en sí mismos.

En este modelo baldwiniano, un operador de búsqueda local examina el vecindario (adquiriendo nuevos rasgos) y, si se encuentra un mejor cromosoma, solo asigna la aptitud mejorada al cromosoma y no modifica el cromosoma en sí. El cambio en la aptitud significa la capacidad de los cromosomas para "adquirir el rasgo", aunque no se transmita directamente a las generaciones futuras.