基因组可以是异质的并表达具有异质元素的实体吗？

Question

我从未参加过正式的 GA 课程，所以这个问题可能含糊不清：我想看看我是否能很好地解决这个问题。

通常，基因组表示为同质元素的序列，例如二进制数、逻辑门、基本函数等，然后可以将其组装成同质结构，例如计算机程序或 3D 的语法树对象或其他任何东西。

我的问题涉及进化一个组件图，比如说 X、Y 和 Z：该图可以有 N 个节点，每个节点是 X、Y 或 Z 的一个实例。在基因组中编码这样的图结构相当直截了当，但是，我还需要附加额外的信息，说明 X、Y 和 Z 自己做什么 --这实际上是 GA 的主要对象。

所以我的基因组似乎应该为异构实体编码：一个由结构图和功能规范组成的实体。将编码结构的元素（基因）和编码功能的元素（基因）包含在单个父“基因”下，然后在组装实体时简单地将它们分开，但这并不像正确的方法。

这是 GA 中的常见问题吗？在这种情况下，我是否应该找到“低级”表示/基因组编码？有哪些相关考虑？

Answer 1

是的，您可以使用 GA 做到这一点，但严格来说，您将使用遗传编程 (GP) 而不是遗传算法。 GP 被认为是 GA 的一个特例，其中基因组表示是异质的。这意味着您的个人是一个“计算机程序”，而不仅仅是“原始数据”look here 和here。这意味着您可以在这个“计算机程序”的含义、如何表示和处理它方面真正发挥创意。

关于附加信息，应该没问题，只要您的所有遗传算子都考虑这种表示形式。例如，您的分频器。它可以准备交换一半的树和一半的父母的附加信息。如果由于某种原因无法分割附加信息，您的交叉可能会决定从其中一个父母那里克隆它。

这种高度调整的方法的主要缺点是您可能无法使用现有的高级 GA/GP 框架（我只是假设，我对它们了解不多）。