دستاورد برتر متوسطه 1 هما

در نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی تبیان

پژوهشگران جوان متوسطه 1 هما به مدیریت سرکار خانم صغری هادیلو در نهمین دوره جشنواره پروژه‌های دانش آموزی تبیان حضور داشتند.

پروژه ی الگوریتم ژنتیک از این مدرسه جزء برترین سمینارهای این دوره از جشنواره شد. سارا صارمی، دینا باقری و ملیکا قدیر پژوهشگران عزیزی هستند که این پروژه را با راهنمایی سرکار خانم فاطمه نوراله انجام داده اند. در زیر خلاصه ای از این پژوهش ارایه می گردد.

الگوریتم ژنتیک یکی از زیر مجموعه های محاسبات تکامل یافته می باشد که رابطه مستقیمی با مبحث هوش مصنوعی دارد در واقع الگوریتم ژنتیک یکی از زیر مجموعه های هوش مصنوعی است. الگوریتم ژنتیک را می‌توان یک روش جستجوی کلی نامید که از قوانین تکامل بیولوژیک طبیعی تقلید می کند.

الگوریتم ژنتیک در واقع در پی یافتن جواب های بهتر برای قانون بقا است. در هر نسل به کمک فرآیند انتخابی، متناسب با ارزش جواب‌ها و تولید مثل جواب های انتخاب شده به کمک عملگرهایی که از ژنتیک طبیعی تقلید شده‌اند، تقریب‌های بهتری از جواب نهایی به دست می ‌آید. این فرایند باعث می ‌شود که نسل های جدید با شرایط مساله سازگارتر باشد.

الگوریتم ژنتیک روش یادگیری بر پایه تکامل بیولوژیک و الهامی از علم ژنتیك و نظریه تكامل داروین است و بر اساس بقای برترین‏ها یا انتخاب طبیعی استوار است.

یك كاربرد متداول الگوریتم ژنتیك، استفاده از آن به عنوان تابع بهینه ‏كننده است. الگوریتم ژنتیك ابزار سودمندی در بازشناسی الگو، انتخاب ویژگی، درك تصویر و یادگیری ماشینی است. در الگوریتم‏های ژنتیكی، نحوه تكامل ژنتیكی موجودات زنده شبیه‏سازی می‏شود.

تاریخچه بیولوژیکی

بدن هر موجود زنده ای از سلول و هر سلول نیز از کروموزوم تشکیل یافته است. کروموزوم ها نیز از رشته های DNA تشکیل شده اند. به هر بلوک DNA یک ژن می گویند و هر ژن نیز از یک پروتئین خاص و منحصر به فرد تشکیل یافته است. به مجموعه ای از ژن ها یک ژنوم (Genome ) گفته می شود.

عملگرهای الگوریتم ژنتیك

در الگوریتم‏های ژنتیكی، در طی مرحله تولید مثل (Reproduction) از عملگرهای ژنتیكی استفاده می‏شود. با تأثیر این عملگرها بر روی یك جمعیت، نسل (Generation) بعدی آن جمعیت تولید می‏شود. عملگرهای انتخاب (Selection)، آمیزش (Crossover) و جهش (Mutation) معمولاً بیشترین كاربرد را در الگوریتم‏های ژنتیكی دارند.

عملگر آمیزش (Crossover ):

در جریان عمل تلفیق به صورت اتفاقی بخش هایی از کروموزوم ها با یکدیگر تعویض می شوند. این موضوع باعث می شود که فرزندان، ترکیبی از خصوصیات والدین خود را همراه داشته باشند و دقیقاً مشابه یکی از والدین نباشند.

هدف تولید نسل جدید می باشد به این امید که خصوصیات خوب دو موجود در فرزندانشان جمع شده و موجودات بهتری را تولید کنند.

برای آگاهی بیشتر اینجا کلیک کنید تا اطلاعات بیشتری کسب کنید. دانلود

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان - تهیه سارا خرّمی نژاد

تنظیم: نسرین صادقی