轮盘选择、排名选择和锦标赛选择有什么区别？

Question

我正在阅读有关遗传编程的幻灯片，其中有一些选择个人的方法，例如轮盘选择、排名选择和锦标赛选择 strong>，都提到了。

这三种选择方式有什么区别？

Answer 1

轮盘选择（又名Fitness proportionate selection）

适应度用于将选择概率与每个个体相关联。

如果f_i是种群中个体i的适应度，它被选中的概率为：

p_i = f_i / Σ _j(f_j) 对于 j = 1 … N ( N是人口中的个体数量）

之所以叫轮盘，是因为它可以看作是赌场中的轮盘：

这可以通过以下（朴素）算法来模拟：

1. 计算种群中所有适应度的总和（总和S）。
2. 在区间[0;中生成一个随机数r年代]。
3. 遍历总体并求和适应度。当总和 s 大于 r 时，停止并返回您所在的个人。

有关可能的实现，请参阅：

• Roulette wheel selection algorithm
• Roulette Selection in Genetic Algorithms

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排名选择类似于轮盘赌选择，只是选择概率与相对适应度而不是绝对适应度成正比。

最适合的候选者是否比下一个最适合的人适合十倍或适合 0.001% 的人，这没有任何区别。在这两种情况下，选择概率是相同的。

重要的是相对于其他人的排名。

当您已经知道轮盘赌时，排名选择很容易实现 车轮选择。而不是使用适应度作为概率 被选中使用排名。所以对于 N 个解的种群 最佳解决方案获得排名 N，第二好的排名 N-1，依此类推。 最差的个人排名第一。

(Ranking Selection in Genetic Algorithm code)

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Tournament selection

1. 从人群中随机选择几个人（锦标赛）。
2. 选择适合度最高的个人（获胜者）进行交叉。

如您所见，编码效率很高。它还适用于并行架构，并允许轻松调整选择压力（更改锦标赛中的人数）。

当然，这些算法有很多变体。

为了比较，您可以阅读：

Comparison of Performance between Different Selection Strategies on Simple Genetic Algorithms (钟景辉, 胡晓敏, 顾敏, 张军 - 2005)