AI 遺伝的アルゴリズム：進化計算の世界
遺伝的計算手法は、自然界における生物の進化の仕組みを模倣した、画期的な問題解決の方法です。この手法は、生物が世代交代を繰り返す中で、環境に適した遺伝子を持つ個体が生き残り、その遺伝子が次世代に受け継がれていくという自然淘汰の過程を、計算の世界で再現しています。
遺伝的計算手法では、まず、問題の解の候補を、遺伝子情報に見立てたデータで表現します。これらの解の候補は、最初の段階ではランダムに生成されます。そして、これらの解候補に対して、適応度と呼ばれる評価値を計算します。この適応度は、問題に対する解の良さ具合を表す指標であり、値が高いほど良い解であると判断されます。
次に、適応度の高い解候補を優先的に選択し、それらを基に新たな解候補を生成します。この過程は、生物の交配や突然変異といった遺伝的操作を模倣した計算処理によって行われます。交配は、複数の解候補の遺伝情報を組み合わせることで、新たな解候補を生み出す操作です。一方、突然変異は、解候補の遺伝情報の一部をランダムに変化させる操作です。これらの操作によって、多様な解候補が生成され、探索範囲が広がります。
このような選択、交配、突然変異といった操作を繰り返し行うことで、解候補の集団は徐々に進化し、より適応度の高い、つまりより良い解へと近づいていきます。従来の方法では解くのが難しい複雑な問題に対しても、遺伝的計算手法は、優れた解を見つける可能性を秘めています。そのため、近年、様々な分野で応用され、注目を集めている手法と言えるでしょう。
