Qual é a diferença entre o algoritmo genético e o algoritmo tradicional

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Anonim

o principal diferença entre o algoritmo genético e o algoritmo tradicional é que o algoritmo genético é um tipo de algoritmo que se baseia no princípio da genética e da seleção natural para resolver problemas de otimização, enquanto o algoritmo tradicional é um procedimento passo a passo a seguir para resolver um determinado problema.

Um procedimento é uma sequência finita de instruções, onde cada uma pode ser executada em um período de tempo finito. Um algoritmo é um procedimento passo a passo para resolver um problema. Existe um algoritmo para resolver todas as tarefas. Os algoritmos são especialmente úteis na solução de problemas complexos. Os algoritmos gerais também são conhecidos como algoritmos tradicionais. O algoritmo genético é um tipo especial de algoritmo usado principalmente em áreas como Inteligência artificial.

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O que é algoritmo genético

Algoritmo genético refere-se a um tipo de algoritmo que se baseia na genética e na seleção natural. É semelhante ao processo das espécies que podem se adaptar às mudanças que ocorrem no meio ambiente e são capazes de sobreviver. Em outras palavras, é baseado na evolução biológica.

Além disso, este algoritmo modifica continuamente a população de soluções individuais. A cada etapa, ele escolhe indivíduos aleatoriamente da população atual como pais e cria filhos para a próxima geração. Ir de geração em geração ajuda a encontrar a solução ideal.

O algoritmo genérico usa principalmente três tipos de regras em cada etapa para criar a próxima geração usando a população atual.

Regras de seleção - Ele escolhe indivíduos (pais) que contribuem para a população da próxima geração.

Regras de crossover - Une dois pais para gerar um filho para a próxima geração.

Regras de mutação - Aplica mudanças a pais individuais para criar filhos.

O algoritmo genético ajuda a encontrar a solução ótima ou solução quase ótima para um problema. Isso evita o tempo usual necessário para resolver um problema específico. Além disso, é usado principalmente em áreas como pesquisa e aprendizado de máquina para resolver problemas de otimização.

O que é algoritmo tradicional

Algoritmos tradicionais referem-se a algoritmos gerais que usamos para resolver problemas. É um procedimento metódico para resolver um determinado problema. Pode haver vários algoritmos para resolver um problema. Portanto, é importante analisar cada um e encontrar o tempo, espaço etc. necessários para selecionar o melhor algoritmo para resolver o problema.

Um algoritmo tradicional deve ser claro. Deve ter 0 ou mais números de entradas bem definidas e 1 ou mais saídas bem definidas. Também deve ser capaz de encontrar soluções com os recursos disponíveis. Além disso, ele deve concluir a tarefa após um número finito de etapas.

A seguir estão alguns algoritmos tradicionais comuns.

Procurar - Esses algoritmos ajudam a pesquisar um item específico em uma estrutura de dados. (Pesquisa linear, pesquisa binária)

Ordenar - Esses algoritmos ajudam a classificar um conjunto de elementos em uma ordem específica. (Classificação por bolha, classificação por seleção, classificação por inserção)

Dividir e conquistar - Refere-se a dividir um grande problema em pequenos subproblemas e resolver os subproblemas a fim de encontrar a solução para o problema original.

Diferença entre algoritmo genético e algoritmo tradicional

Definição

O algoritmo genético é um algoritmo para resolver problemas de otimização restrita e irrestrita com base na genética e na seleção natural, enquanto o algoritmo tradicional é uma especificação inequívoca que define como resolver um problema. Portanto, esta é a principal diferença entre o algoritmo genético e o algoritmo tradicional.

Uso

O uso específico de cada algoritmo é uma diferença importante entre o algoritmo genético e o algoritmo tradicional. Isso é; o algoritmo genético ajuda a encontrar as soluções ótimas para problemas difíceis, enquanto o algoritmo tradicional fornece um procedimento metódico passo a passo para resolver um problema.

Complexidade

Outra diferença entre o algoritmo genético e o algoritmo tradicional é que um algoritmo genético é mais avançado do que um algoritmo tradicional.

Formulários

O Algoritmo Genético é usado em campos como pesquisa, Aprendizado de Máquina e Inteligência Artificial. O algoritmo tradicional é usado em campos como Programação, Matemática, etc. Portanto, essa também é uma diferença importante entre o algoritmo genético e o algoritmo tradicional.

Conclusão

Além dos algoritmos tradicionais, existe um tipo especial de algoritmo denominado algoritmos genéticos. A principal diferença entre o algoritmo genético e o algoritmo tradicional é que o algoritmo genético é um tipo de algoritmo baseado no princípio da genética e seleção natural para resolver problemas de otimização, enquanto o algoritmo tradicional é um procedimento passo a passo a seguir, a fim de resolver um dado problema. Os algoritmos de busca, classificação, etc. são algoritmos tradicionais, enquanto os algoritmos genéticos são mais complexos e usados ​​em áreas como inteligência artificial e pesquisa.

Referência:

1. “Selecione um site.” O que é o algoritmo genético? - MATLAB e Simulink, disponível aqui.2. "Algoritmo." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18 de março de 2019, disponível aqui.

Cortesia de imagem:

1. “Euclid flowchart” de Somepics - Trabalho do próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia

Qual é a diferença entre o algoritmo genético e o algoritmo tradicional