Estrategia evolutiva para niños
En informática, las estrategias evolutivas son un tipo de algoritmos evolutivos. Estos son programas de computadora especiales que se inspiran en la forma en que la naturaleza mejora las cosas con el tiempo, como la evolución de los seres vivos. Se usan para encontrar las mejores soluciones a problemas difíciles, especialmente aquellos que tienen muchas opciones posibles.
Las estrategias evolutivas se crearon por primera vez en la Universidad Técnica de Berlín en 1964.
Contenido
¿Qué son las estrategias evolutivas?
Las estrategias evolutivas son un tipo de algoritmo evolutivo que tiene algunas características únicas:
- La forma en que se eligen los "individuos" (soluciones) para combinarse es muy justa.
- El proceso de selección es muy preciso y sigue reglas fijas.
- Se diferencian de otros algoritmos evolutivos por cómo realizan los cambios pequeños (mutaciones) en las soluciones.
- Se usan mucho para resolver problemas de optimización, donde se busca el mejor valor posible. En estos casos, las soluciones se representan con números.
¿Cómo funcionan estas estrategias?
Imagina que tienes un grupo de posibles soluciones a un problema. Las estrategias evolutivas trabajan así:
- Población inicial: Comienzan con un grupo de soluciones. A este grupo se le llama "población".
- Creación de nuevas soluciones: En cada paso, el algoritmo crea nuevas soluciones a partir de las que ya tiene. Esto se hace de dos maneras:
* Combinación (recombinación): Se eligen algunas soluciones existentes y se combinan sus partes para crear nuevas. * Cambios pequeños (mutación): A las nuevas soluciones se les aplican pequeños cambios aleatorios. Esto es como una "mutación" en la naturaleza, que puede llevar a nuevas características.
- Selección de las mejores: Después de crear las nuevas soluciones, el algoritmo elige las mejores entre todas (las antiguas y las nuevas). Estas soluciones "ganadoras" serán las que pasen a la siguiente ronda y se usarán para crear aún más soluciones.
- Repetición: Este proceso se repite muchas veces. Con cada repetición, las soluciones van mejorando poco a poco, hasta que se encuentra una muy buena o la mejor posible.
El operador de mutación en detalle
Una de las cosas que hace especiales a las estrategias evolutivas es cómo manejan la mutación. Para hacer estos cambios aleatorios, usan un método matemático especial llamado "distribución normal multivariante". Esto les permite hacer cambios de una manera muy controlada y eficiente, lo que ayuda a encontrar buenas soluciones más rápido.
Tipos de estrategias evolutivas
Existen diferentes versiones de las estrategias evolutivas, cada una con sus propias características:
- (1+1)-ES: En esta versión, solo una solución "padre" crea una nueva solución "hija" mediante mutación. Luego, se elige la mejor entre el padre y la hija.
- (µ, λ)-MSC-ES: Esta es una variante más compleja.
- DR1, DR2, DR3: Son otras versiones con características específicas.
- CMA-ES: Es una de las estrategias evolutivas más utilizadas en la práctica. Es muy buena porque puede ajustar sus propios parámetros automáticamente para encontrar soluciones de manera más eficiente.
Véase también
En inglés: Evolution strategy Facts for Kids
