İçeriğe atla

Seleksiyon (genetik algoritma)

Seleksiyon (seçilim), gelecek nesilleri üretmek için kullanılacak genomların seçildiği genetik algoritma aşamasıdır.

Seçilim süreci genel olarak aşağıdaki gibi gerçeklenebilir:

  1. Uygunluk değerlerine göre her bireyin uygunluk fonksiyonu hesaplanır ve normalize edilir. Buradaki normalize işlemi her bir bireyin uygunluk değerinin nüfustaki uygunluk değerlerinin toplamına bölünmesiyle elde edilir. Böylece nüfustaki tüm uygunluk değerlerinin toplamı 1 eder.
  2. Nüfustaki bireyler uygunluk değerleri azalan şekilde sıralanır.
  3. Bir bireyin kendi uygunluk değeri ile önceki tüm bireylerin uygunluk değerleri toplamı olan birikmiş normalize uygunluk değeri hesaplanır. Son bireyin birikmiş normalize uygunluk değeri 1 olmalıdır, eğer değilse başlangıçtaki normalizasyon işleminde bir sorun olmuştur.
  4. Değeri 0 ile 1 arasında olan rastgele bir R sayısı seçilir.
  5. Birikmiş normalize uygunluk değeri R 'den büyük olan ilk birey seçilir.

Bu işlemin yeterli sayıda birey seçilene kadar tekrarlanmasıyla gerçekleştirilen yönteme oransal uygunluk seçilimi ya da rulet tekerleği seçilimi denir. Hayali bir rulet tekerleği üzerinde her bireyin uygunluk değerine oranla yer kaplayacağı bir düzenek tasavvur edilir, rulet tekerleği her dönüşünde ibrenin denk geldiği birey seçilir. Bireyin rulet tekerleği üzerinde kapladığı alan (uygunluk değeri) ne kadar büyükse seçilme şansı o kadar çoktur.

Eğer bir ibre ve çok kez döndürülen bir düzenek yerine, eşit aralıklarla yerleştirilmiş çok sayıda ibre ve bir kez dönüş içeren bir düzenek tasavvur edilirse, bu yönteme rastgele genel örnekleme denir.

Nüfustan rastgele seçilmiş bireyler arasında birkaç turnuva düzenlenir ve her turnuvanın galibi seçilir, bu yönteme turnuva seçilimi denir.

Bu yöntemlerin yanı sıra sadece uygunluk değeri bir eşik değerinden daha yüksek olan bireylerin dahil olabildiği seçilim yöntemleri de mevcuttur. Elitist seçilim en iyi uygunluk değerine sahip sınırlı sayıdaki bireylerin çaprazlama ve mutasyon işlemlerine dahil edilmeden sonraki nesillere doğrudan aktarılması stratejisidir.

Ayrıca bakınız

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Işın izleme</span>

Işın izleme, gerçek dünyada ışığın ne şekilde hareket ettiğini göz önünde bulundurarak bir sahnenin görüntüsünü çizen bir grafik oluşturma yöntemidir. Ancak bu yöntemde işlemler gerçek yeryüzündeki yolun tersini izler. Gerçek dünyada ışık ışınları bir ışık kaynağından çıkar ve nesneleri aydınlatırlar. Işık, nesnelerden yansır ya da şeffaf nesnelerin içinden geçer. Yansıyan ışık gözümüze ya da kamera merceğine çarpar. Yansıyan ışık ışınlarının çoğu bir gözlemciye erişmediği için bir sahnedeki ışınları izlemek sonsuza dek sürebilir.

<span class="mw-page-title-main">Algoritma</span> bir problem sınıfının nasıl çözüleceğine dair kesin bir tarif

Algoritma, belli bir problemi çözmek veya belirli bir amaca ulaşmak için tasarlanan yol. Matematikte ve bilgisayar biliminde bir işi yapmak için tanımlanan, bir başlangıç durumundan başladığında, açıkça belirlenmiş bir son durumunda sonlanan, sonlu işlemler kümesidir. Genellikle bilgisayar programlamada kullanılır ve tüm programlama dillerinin temeli algoritmaya dayanır. Aynı zamanda algoritma tek bir problemi çözecek davranışın, temel işleri yapan komutların veya deyimlerin adım adım ortaya konulmasıdır ve bu adımların sıralamasına dikkat edilmelidir. Bir problem çözülürken algoritmik ve sezgisel (herustic) olmak üzere iki yaklaşım vardır. Algoritmik yaklaşımda da çözüm için olası yöntemlerden en uygun olan seçilir ve yapılması gerekenler adım adım ortaya konulur. Algoritmayı belirtmek için; metinsel olarak düz ifade ve akış diyagramı olmak üzere 2 yöntem kullanılır. Algoritmalar bir programlama dili vasıtasıyla bilgisayarlar tarafından işletilebilirler.

<span class="mw-page-title-main">AES</span> Şifreleme standartı

AES, elektronik verinin şifrelenmesi için sunulan bir standarttır. Amerikan hükûmeti tarafından kabul edilen AES, uluslararası alanda da defacto şifreleme (kripto) standardı olarak kullanılmaktadır. DES'in yerini almıştır. AES ile tanımlanan şifreleme algoritması, hem şifreleme hem de şifreli metni çözmede kullanılan anahtarların birbiriyle ilişkili olduğu, simetrik-anahtarlı bir algoritmadır. AES için şifreleme ve şifre çözme anahtarları aynıdır.

Eğitimsel ölçme, genel anlamda ölçme, bir olguya anlamlı sayı ya da semboller atama işlemidir. Eğitsel ölçme ise bu olguların öğrenme ürün ya da sürecine göre kazanımları kapsar. Eğitimsel ölçmelerin amacı ölçülmesi amaçlanan öğrenme yapılarının görgül kestirimlerini sağlamaktır. Bu amaca yönelik olarak değişik ölçme modelleri geliştirilmiştir.

Örnekleme istatistikte belirli bir yığından alınan kümeyi ifade eder. Örneğin; Türkiye'deki tüm üniversite sayıları bir yığın iken Ankara'daki üniversite sayısı bu yığından alınmış bir örnektir.

<span class="mw-page-title-main">Genetik algoritma</span>

Genetik algoritmalar, doğada gözlemlenen evrimsel mekanizmalara benzer mekanizmalar kullanarak çalışan eniyileştirme yöntemidir. Çok boyutlu uzayda belirli bir maliyet fonksiyonuna göre en iyileştirme amacıyla iterasyonlar yapan ve her iterasyonda en iyi sonucu üreten kromozomun hayatta kalması prensibine dayanan en iyi çözümü arama yöntemidir.

<span class="mw-page-title-main">Bölme</span> Matematik işlemi

Bölme, aritmetiğin temelini oluşturan dört ana işlemden biri olarak kabul edilir. Diğer üç ana işlem ise toplama, çıkarma ve çarpma olarak sıralanır. İşlem sırasında bölünen miktar bölünen olarak adlandırılırken, bu miktarın bölündüğü sayıya bölen denir ve işlemin sonucunda elde edilen değer bölüm olarak tanımlanır.

Kayan noktalı sayılar gerçel sayıların bilgisayar ortamındaki gösterim şekillerinden biridir. Gerçek dünyada sayılar sonsuza kadar giderken, bilgisayar ortamında bilgisayar donanımının getirdiği sınırlamalardan dolayı bütün sayıların gösterilmesi mümkün değildir. Bununla birlikte gerçekte sonsuza kadar giden birtakım değerler bilgisayar ortamında ortamın kapasitesine bağlı olarak yaklaşık değerlerle temsil edilirler. Bu sınırlamaların etkisini en aza indiren, sayıların maksimum miktarda ve gerçeğe en yakın şekilde temsilini sağlayan sisteme "Kayan-Noktalı Sayılar" sistemi denir. Kayan-Noktalı sayılar sistemi, bir sayı ile 10'un herhangi bir kuvvetinin çarpımı şeklinde sıklıkla kullanılan bilimsel gösterime oldukça benzeyen bir notasyona sahiptir ve en sık kullanılan IEEE 754 standardına göre şekillendirilmiştir.

Çarpma algoritmaları, çarpma işlemi için gereken sonlu işlemler kümesidir. Çarpma işlemi, aritmetik işlemlerinde sık kullanılan ve bilimsel uygulamalarda önemli rolü olan, temeli aslında toplama ve kaydırma işlemlerine dayanan aritmetiksel bir işlemdir. Toplama işleminden daha karmaşıktır ve daha çok zaman alır aynı zamanda daha çok alan gerektirir.

<span class="mw-page-title-main">Tekdüze dağılım (sürekli)</span> Özel olasılık dağılımı

Sürekli tekdüze dağılım (İngilizce: continuous uniform distribution) olasılık kuramı ve istatistik bilim dallarında, her elemanı, olasılığın desteklendiği aynı büyüklükteki aralık içinde bulunabilir, her sürekli değer için aynı sabit olasılık gösteren bir olasılık dağılımları ailesidir. Desteklenen aralık iki parametre ile, yani minimum değer a ve maksimum değer b ile, tanımlanmaktadır. Bu dağılım kısa olarak U(a,b) olarak anılır.

Rastgele genetik sürüklenme, alel sürüklenmesi veya Wright etkisi olarak da bilinen genetik sürüklenme, bir popülasyondaki mevcut bir gen varyantının (alel) frekansında rastgele şansa bağlı olarak meydana gelen değişimdir.

<span class="mw-page-title-main">Yazmaç öbeği</span>

Yazmaç öbeği, bir merkezi işlem birimindeki işlemci yazmaçlarının bir dizisini ifade etmektedir. Modern tümleşik devre tabanlı yazmaç öbekleri genellikle çok portlu hızlı durağan rastgele erişimli bellekleri (SRAM) kullanılarak sistemlere tümleştirilmektedirler. Bu tür rastgele erişimli bellekleri kullandıkları okuma ve yazma girişlerine göre ayrılır, fakat normal çok portlu durağan rastgele erişimli bellekler okuma ve yazma işlemlerini aynı girişleri kullanarak gerçekleştirebilmektedirler.

Seçilim değeri, kimi Türkçe kaynaklarda "uyum başarısı" ya da "uyum gücü" olarak da geçmektedir, evrim kuramında önde gelen merkezi bir fikirdir. Hem genotipe göre, hem de fenotipe göre tanımlanabilir. Her iki durumda da, hayatta kalma ve üreme kabiliyetini açıklar ve belirgin genotip veya fenotipteki ortalama bir bireyin, bir sonraki neslin gen havuzuna yaptığı katkının ortalamasına eşittir. Eğer belirli bir geni etkileyen aleller arasında farklılıklar mevcutsa, o zaman alellerin frekansları da nesiller boyunca değişim gösterecektir; daha yüksek seçilim değerine sahip olan aleller, daha yaygın hale gelirler. İşte bu sürece, doğal seçilim denir.

Arama algoritmaları, bilgisayar biliminde seçili özelliklere göre istenilen bilgileri bulan algoritmalardır. Listeler, metinler ve şekiller üzerinde çalışırlar.

Matematikte, özellikle soyut cebir ve uygulamalarında, ayrık logaritma, genel logaritmanın grup kuramındaki karşılığıdır. Genel olarak bakıldığında, loga(b) ifadesi, ax = b ifadesinin gerçel sayılar kümesi içindeki çözümlerine karşılık gelir. Benzer olarak, g ve h sonlu devirli grup G'nin elemanları olduğunda, gx = h ifadesinin çözümü olan x sonuçlarına h'nin g tabanındaki ayrık logaritması denir.

Kasumi, UMTS, GSM, GPRS gibi mobil sistemde kullanılan bir blok şifrelemedir. Bir telefon konsorsyumu ve mobil dünyaya yön veren bir grup projesi olan 3GPP için tasarlanmıştır. KASUMI adını orijinal Japoncadaki pus anlamına gelen kelimeden alır. UMTS yani 3G sistemlerde bütünlük ve gizlilik için kullanılır. GSM'de A5/3 anahtar dizisi oluşturmak için, GRPS’de ise GEA3 anahtar dizisi oluşturmak için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">K-means kümeleme</span>

K-ortalama kümeleme ya da K-means kümeleme yöntemi N adet veri nesnesinden oluşan bir veri kümesini giriş parametresi olarak verilen K adet kümeye bölümlemektir. Amaç, gerçekleştirilen bölümleme işlemi sonunda elde edilen kümelerin, küme içi benzerliklerinin maksimum ve kümeler arası benzerliklerinin ise minimum olmasını sağlamaktır.

Schmidt-Samoa şifreleme, Alman araştırmacı Katja Schmidt-Samoa tarafından 2005’te oluşturulan asimetrik kriptografi yöntemidir. Bu şifrelemenin güvenilirliği Rabin'deki gibi çarpanlara ayırma probleminin zorluğuna dayanmaktadır. Bu algoritma, Rabin'in aksine şifreleme hızı pahasına, şifre çözmede belirsizlik oluşturmamaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Gerçek rassal sayı üreteci</span>

Programlama alanında kullanılan donanım rassal sayı üreteci bilgisayar programı kullanmayarak, fiziksel bir işleyiş ile rassal sayı üretimi için kullanılır. Bu tip cihazlar genel olarak mikroskobik olay tabanlı, istatistiksel olarak rassal gürültü sinyalleri içeren; ısıl gürültü, fotoelektrik etkisi kullanan hüzme bölücü ve diğer kuantum etkisi içeren olayları kullanır. Bu stokastik süreçler, teoride önceden kestirilemez ve teorinin öne sürdüğü sava göre deneysel test sonuçlarına tabiidir. Bir donanım rassal sayı üreteci genel olarak bir tip fiziksel bir gücü elektrik sinyaline dönüştürmek için güç çevirici, rassal dalgalanma genliklerini ölçülebilir seviyelere getirebilmek için güç yükselteç ve diğer elektrik devreleri ve de çıkışı sayısal bir veriye dönüştürebilmek için bir çeşit analog sayısal çevirici içerir. Genel olarak elde edilen sayı ikili sayı sisteminin elemanları olan 0 veya 1 dir. Arka arkaya alınan rassal değişen sayı örnekleri sayesinde sıralı olarak rassal sayılar elde edilir.

<span class="mw-page-title-main">Temel bileşen analizi</span>

İstatistikte, temel bileşen analizi (TBA), çok boyutlu uzaydaki bir verinin daha düşük boyutlu bir uzaya izdüşümünü, varyansı maksimize edecek şekilde bulma yöntemidir. Uzayda bir noktalar kümesi için, tüm noktalara ortalama uzaklığı en az olan "en uygun doğru" seçilir. Daha sonra bu doğruya dik olanlar arasından yine en uygun doğru seçilerek, bu adımlar, yeni bir boyutun varyansı belirli bir eşiğin altına inene kadar tekrarlanır. Bu sürecin sonunda elde edilen doğrular, bir doğrusal uzayın tabanlarını oluşturur. Bu taban vektörlerine temel bileşen denir. Verinin temel bileşenleri birbirinden bağımsız olur.