Evrimsel hesaplama

Bilgisayar bilimlerinde, evrimsel hesaplama; kullanılan algoritmaların türüne göre tanımlanabilen yapay zekanın bir alt alanıdır. Evrimsel algoritmalar olarak adlandırılan bu algoritmalar, Darwinci ilkeleri benimsemek üzerine kurulmuştur.^[1]

Evrimsel algoritmayı temsil eden bir şema.

Evrimsel algoritmalar, evrimsel hesaplama alanının önemli kısmını oluşturur. Bu algoritmaların dayandığı en önemli fenomen rastgeleliliktir. Örneğin, çeşitli canlı toplulukları zaman içinde değişime uğramaktadır. Evrimsel yaklaşımla bu topluluklardan birey seçimi rastgele yapılmaktadır. Böylece yeni nesiller, rastgele seçilen bireylerden türemektedir. Bütün bu kabuller, aslında insanın bu seçimi matematiksel olarak modelleyememesinden kaynaklanmaktadır.Kısacası, rastgeleliğin gerçeklenebilmesi için önce bilgi eksikliğinin tespit edilmesi gerekir. Evrimsel algoritmalar da işte tam bu noktada devreye girmektedir ve bilinmeyen, verilerin eksik olduğu problemlerde çözüm yolu bulmak için kullanılırlar. Evrimsel algoritmalarının tamamı bir rastgele süreç üzerine kurulur ve kısıtlı bilgi bulunan problemlere çözüm ararlar. Kabaca, bu algoritmalar doğadaki değişimin bilgisayar algoritmalarına uygulanması olarak düşünülebilir.

Evrimsel hesaplama, bir popülasyonda büyüme veya gelişme gibi tekrar eden ilerlemeyi kullanır. Ardından, bu popülasyon, arzulanan sonuca ulaşmak için paralel işlemler kullanılarak yönlendirmeli rastgele bir aramada ile seçilir. Bu tür süreçler genellikle biyolojik evrim mekanizmalarından etkilenerek yapılır.

Evrimsel hesaplamanın, yüksek düzeyde optimize edilmiş süreçler ve verimli ağlar üretebilmesinden dolayı bilgisayar bilimlerinde birçok uygulaması vardır.

Kaynakça

1. Hansen, N.; S. Kern (2004). "Evaluating the CMA Evolution Strategy on Multimodal Test Functions". Parallel Problem Solving from Nature - PPSN VIII. Springer. pp. 282–291. doi:10.1007/978-3-540-30217-9_29.