Genetický algoritmus založený na člověku

Třídy evolučních genetických systémů

Porovnáme-li řadu evolučních genetických systémů s ohledem na jejich závislost na lidské agentuře, HBGA je podobná populačnímu genetickému inženýrství (Allan, 2005). Podobnost je nejvýraznější u extrémních forem HBGA, těch, které nabízejí nejširší záběr pro lidský zásah. HBGA

Jeden zřejmý vzor v tabulce je rozdělení mezi organickými (nahoře) a počítačovými systémy (dole). Další je vertikální symetrie mezi autonomními systémy (nahoře a dole) a lidsko-interaktivních systémů (uprostřed). a)

Podíváme-li se úplně vpravo, selektor je činitelem, který rozhoduje o způsobilosti v systému. Určuje, které variace se budou reprodukovat a přispívat k další generaci. V přirozených populacích a v genetických algoritmech jsou tato rozhodnutí automatická; zatímco v typických systémech HBGA je dělají lidé.

Selektand je vybraná jednotka. Ve většině organických a počítačových systémů (nahoře a dole) je selectand celý jedinec. Například v umělém výběru je chovný jedinec vybrán z kohorty domácích zvířat nebo rostlin. Podobně v interaktivních genetických algoritmech je z populace artefaktů vybrán celý artefakt. Naproti tomu v extrémních formách HBGA je selectand variantní gen, sloučenina, nebo genetický fragment z genofondu. Například v simplex rekombinantním textu (Allan, 2001) je selectand jediný gen. Replikuje se a přispívá k další generaci, zaujímá místo jiného genu, což se neděje. V tomto případě jsou selekce a diferenciální reprodukce nedílnou součástí rekombinace. V méně extrémních formách, jako je původní Free Knowledge Exchange, jsou vybrány dva slibné genové fragmenty, které jsou opět spojeny v křížení (Kosorukoff, 2000). Rekombinační produkt je obvykle „zvýhodněná“ kombinace, a méně zvýhodněná. V tomto případě však obě zůstávají v populaci; diferenciální reprodukce je odložena, a když k ní dojde, je skutečný selekční a nikoliv genový, nýbrž celý jedinec. V tomto případě však obě zůstávají v populaci.

Inovátor je původcem genetické změny. Inovátor mutuje a rekombinuje genetický materiál, aby vytvořil variace, na kterých pracuje selektor. Ve většině organických a počítačových systémů (nahoře a dole) je inovace automatická, funguje bez lidského zásahu. V HBGA jsou inovátory lidé. Inovátor

HBGA (Kosorukoff, 2001) je podobná populačnímu genetickému inženýrství (Burt and Trivers, 2005). V obou systémech jsou inovátory a selektory lidé; v obou pracují přímo na genech; a v obou je konečným účelem modifikace populace. Hlavní rozdíl spočívá v genetickém základu populace: elektronická data vs. polynukleotidové sekvence. HBGA

Rozdíly od prostého genetického algoritmu

Metodika HBGA byla odvozena v letech 1999-2000 z analýzy projektu Free Knowledge Exchange, který byl spuštěn v létě 1998 v Rusku (Kosorukoff, 1999). Lidské inovace a hodnocení byly použity na podporu kolaborativního řešení problémů. Uživatelé si také mohli svobodně zvolit další genetickou operaci, kterou provedou. V současnosti stejný model implementuje několik dalších projektů, nejpopulárnější je Yahoo! Answers, spuštěný v prosinci 2005.

Nedávné výzkumy naznačují, že operátoři inovací založených na lidech jsou výhodní nejen tam, kde je těžké navrhnout efektivní výpočetní mutaci a/nebo crossover (např. při vývoji řešení v přirozeném jazyce), ale také tam, kde jsou dobří operátoři výpočetních inovací snadno dostupní, např. při vývoji abstraktního obrázku nebo barev (Cheng a Kosorukoff, 2004). V druhém případě se mohou lidské a výpočetní inovace vzájemně doplňovat, přinášet kooperativní výsledky a zlepšovat obecnou uživatelskou zkušenost tím, že zajistí, že nedojde ke ztrátě spontánní tvořivosti uživatelů.