我們人類是如何學習的?我們如何理解知識的?同樣信息在我們大腦中如何處理的?我們的文字和語言有什么規律?我們看到的物體如何判斷的?我們對事物的關系如何理解的?我們的世界是什么樣子的?為什么可以用模型去擬合呢?那計算機又是如何進行學習的呢?同樣計算機可不可以模擬世界?
觀眾老爺上期有提到不確定性是物種多樣化的起因,萬物的基本組成單位構成了許多的化學元素,元素又通過不確定性和相互作用力構成了眾多的物質,物質又構成了更復雜的物種和生命!這種復雜而有不確定的關系也是現如今物理學,化學和生物學等科學最前沿領域!
▌基因密碼
生命千奇百怪,但卻有著驚人相似的規律,生命的最本質特性是由基因決定的:基因決定生物的樣貌,體格大小,習性等生命特征。而且通過對自然的探索得出一個存在爭議的話題:我們人類生活在一個超級計算機當中!我們所看到的,探索的都是超級計算機模擬出來的!我們只是超級計算機里的一個小程序!我們所生活的環境都是虛構的!我們是被另外一個物種模擬圈養著的!
觀眾老爺是不是細思極恐呢?小編是不相信這種猜測的!我思故我在!如果存在這種超級計算機!那我們有可能是游戲玩家,并且遺忘了我們的進入游戲之前的事情!那進入這個世界的意義是什么?我們又不能像打游戲一樣獲得我們所需要的超級能力和獲得物品!這世界沒魔法,沒異能!進入這樣枯燥的世界,估計沒人喜歡吧!模擬這種世界,也沒太多意義!
基因有著一定的規律,物種的繁衍基因是關鍵的一環,基因的突變和遺傳是為了更好的適應自然的環境!那我們如何模擬這些規律呢?同樣這些規律在哪些方面有優勢呢?
▌進化計算
進化計算可以根據環境調整種群的適應能力,下面我們進行算法主要步驟介紹:
步驟1:有一基因序列固定長度為M的種群,用以表示相關事物的狀態或者內容索引,其選擇染色體數量為N,交叉概率為Pc,突變率為Pm,定義迭代次數S。(一般基因序列是隨機初始化的,這里假設交叉概率是0.2,突變概率是0.002,交叉概率和突變概率是0-1之間的小數,迭代次數S是50—1000的常數);
步驟2:定義適應函數評價種群中個體適應性,適應函數是繁殖過程選擇配對染色體的基礎;
步驟3:初始化基因序列,隨機產生數量為N的種群:X1,X2,X3,X4,……,Xn;
步驟4:計算個體的適應性:F(X1),F(X2),F(X3),F(X4)……,F(Xn);
步驟5:選擇一對基因序列,這對基因序列一般是適應性比較高的;
步驟6:以交叉概率Pc交換選中的染色體,產生新的后代;以突變概率Pm,隨機改變子代的基因;
步驟7:將后代染色體放入新種群;
步驟8:重復步驟5,6,7,直至新種群數量等于初始種群數量為N;
步驟9:用新種群取代父代種群;
步驟10:重復上述過程,直至滿足迭代次數S!
進化計算模仿的就是自然界生物的進化過程,通過隨機抽取、適應評價、交互以及突變來改變內部的狀態,直至得到最優解。
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