Matlab AlgoGen

Introdução às
Redes Neurais Artificiais
Treinamento via Algoritmos Genéticos
Prof. João Marcos Meirelles da Silva http://www.professores.uff.br/jmarcos Departamento de Engenharia de Telecomunicações
Escola de Engenharia
Universidade Federal Fluminense
Prof. João Marcos Meirelles da Silva – p. 1/26

Créditos autorais

Este curso e estes slides são parcialmente adaptados da bibliografia citada e das aulas do professor Luiz Pereira Calôba - COPPE/UFRJ

www.lps.ufrj.br/∼caloba

Prof. João Marcos Meirelles da Silva – p. 2/26

Introdução

• Charles Robert Darwin (1809-1882) → Evolução das espécies
• John Holland → Adaptation in Natural and Artificial Systems
(década de 70)
“It is not the strongest of the species that survives, nor the most intelligent that survives. It is the one that is the most adaptable to change.” - Charles Darwin

Prof. João Marcos Meirelles da Silva – p. 3/26

Introdução
Algoritmos Genéticos são algoritmos de busca baseados em regras
(heurísticas), onde essas regras são inspiradas nos mesmos mecanismos envolvidos na evolução das espécies.

Evolution Strategies
Evolutionary Algorithms

Evolutionary Programming
Genetic Programming

Evolutionary Computing

Genetic Algorithms
Ant Colony Optimization
Swarm Intelligence

Particle Swarm Optimization
Intelligent Water Drops

Prof. João Marcos Meirelles da Silva – p. 4/26

Aplicações
Geralmente aplicados em problema conhecidos como NP-Hard, quando é necessário otimizar várias variáveis conflitantes com requisitos, onde geralmente outros algoritmos de otimização falham.
• Síntese de circuitos analógicos e digitais
• Projetos em mecânica
• Indústria farmacêutica
• Telecomunicações
• Medicina

Prof. João Marcos Meirelles da Silva – p. 5/26

Algoritmos Genéticos
• Consiste em uma população de soluções candidatas (também chamadas de indivíduo ou fenótipo);
• Cada indivíduo é formado por uma string binária dividida em partes chamadas de cromossomos ou genótipos;
• Cada cromossomo codifica (em binário) uma