
попытки ранжировать параметры по степени значимости могут ока-
заться неправильными. И наконец, иногда лучше просто убрать неко-
торые переменные, в том числе несущие значимую информацию, что-
бы уменьшить число входных переменных, а значит, и сложность
задачи, и размеры сети. Проблема значительного усложнения расче-
тов за счет незначительного увеличения числа входящих переменных
получила название «проклятие размерности».
Единственный способ получить гарантию того, что входящие дан-
ные выбраны наилучшим образом,— перепробовать все возможные
варианты входных наборов и выбрать наилучший. На практике сде-
лать это невозможно из-за огромного количества вариантов. Одно
из действенных средств решения вопроса
—
генетический алгоритм
отбора входных данных. Этот алгоритм выполняет большое число
экспериментов с различными комбинациями входных данных, строит
для каждой из них вероятностную сеть, оценивает ее результаты
и использует их в дальнейшем поиске наилучшего варианта.
Поскольку процесс понимания работы генетического алгоритма
очень важен, обратимся к эволюционной теории естественного отбо-
ра, служащей начальной точкой отсчета в данном вопросе. Суть есте-
ственного отбора состоит в том, что наиболее приспособленные особи
лучше выживают, чем менее приспособленные, причем признаки
и свойства следующего поколения наследуются от предыдущего.
Основной носитель наследственной информации
—
хромосома, состо-
ящая из определенного числа генов. Каждый отдельный ген отвечает
за определенное свойство. Процесс появления новых хромосом носит
название «кроссовер». При кроссовере нити хромосом разрываются
в нескольких случайных местах и затем обмениваются частями. Таким
образом изменяется состав генов, входящих в хромосому. Второй важ-
ный фактор, влияющий на наследственность,— мутации, которые выра-
жаются в изменении некоторых участков хромосом. Мутации также
случайны и могут быть вызваны разными факторами.
Итак, естественный отбор гарантирует, что наиболее приспособ-
ленные особи дадут достаточно большое потомство, а благодаря гене-
тическому наследованию часть этого потомства не только сохранит
высокую приспособленность родителей, но и будет обладать некото-
рыми новыми свойствами. Если эти новые свойства окажутся полез-
ными, то с большой вероятностью они перейдут и в следующее поко-
ление. Таким образом происходят накопление полезных качеств
и постепенное повышение приспособляемости биологического вида
в целом. Зная, как решается задача оптимизации видов в природе, мож-
но применить данный метод при решении реальных задач.
180