Qu'est-ce que la programmation génétique?
La programmation génétique est le processus d'utilisation d'un programme informatique pour écrire un autre programme informatique à l'aide de la méthodologie basée sur l'algorithme évolutif.Ce processus est souvent comparé à la programmation linéaire, dans laquelle le programmeur écrit des instructions spécifiques pour l'ordinateur à réaliser.LISP et le schéma sont les langages de programmation les plus courants pour ce type de travail en raison de leur fonctionnalité et de leur flexibilité de haut niveau.En raison de sa similitude conceptuelle avec l'évolution biologique, la programmation génétique est souvent citée comme un exemple de calcul bio-inspiré.
Les programmes génétiques (GPS) fonctionnent en générant et en gérant des milliers de programmes et choisissent les plus efficaces à utiliser.Par exemple, un médecin généraliste peut être utilisé pour créer un programme pour dessiner une esquisse d'une photographie.La première chose que le GP ferait est de créer un ensemble de programmes qui utilisent diverses fonctions de dessin informatique dans des combinaisons aléatoires.Ensuite, le GP exécuterait chacun de ces programmes dans l'ordre, en sortant les résultats de chacun des fichiers d'image.
L'étape suivante pour le GP est de sélectionner le meilleur de ces programmes dans l'ensemble.Ce processus est généralement la partie la plus difficile de la programmation génétique.Dans le cas du programme de dessin, le GP utiliserait un logiciel de comparaison d'image pour déterminer lequel des dessins aléatoires était le plus similaire à l'image que le logiciel tentait de dessiner.Parmi les programmes générés au hasard, le GP sélectionnerait le haut de la hauteur et jeterait le reste.Le processus de sélection est connu sous le nom d'évaluation du fitness et est généralement considéré comme la partie la plus difficile de la programmation génétique.
Une fois que les quelques programmes les plus élevés ont été sélectionnés, le GP les utilisera comme base d'un nouveau lot de programmes.Chaque nouveau lot est appelé une génération.Les deux façons de créer la nouvelle génération sont la mutation et le croisement.La mutation fonctionne en prenant l'un des programmes existants et en apportant des modifications aléatoires, espérons-le pour le mieux.Crossover, également appelé reproduction, fonctionne en prenant deux des meilleurs programmes et en combinant des éléments pour créer de nouveaux programmes.
Après avoir créé un nouveau lot de programmes, le GP répète le processus de gestion et d'évaluation, puis répète la sélection, élimination et processus de génération.Le GPS exécutera fréquemment des centaines de générations avant de trouver un seul programme avec un résultat satisfaisant.Malgré cette limitation, la programmation génétique est un moyen courant de résoudre certains types de problèmes informatiques difficiles, y compris l'ingénierie robotique et les problèmes d'intelligence artificielle.