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퍼뮤테이션 엔트로피

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.88.174102 http://materias.df.uba.ar/dnla2019c1/files/2019/03/permutation_entropy.pdf

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유전 알고리즘에서 돌연변이란?

유전 알고리즘에서 성 선택이란?

용어 ¹

유전 알고리즘의 교차혼합에서 크로모좀의 일부에 짝짓기 태그^{mating tag} 등을 두는 식으로 교잡 상대에 규제를 주어 다양성을 제고시키는 기법을 성 선택^{sexual selection}이라 한다.

설명

성 선택은 예를 들어 적합도 함수 $f : X \to \mathbb{R}$ 이 있다고 할 때, 크로모좀 $\mathbf{x} \in X$ 에서 첫번째 인덱스는 암수 성별을 구별하는 $\left\{ 0, 1 \right\}$, 그리고 매력도를 결정하는 함수 $g : X \to \mathbb{R}$ 를 주는 방식으로 구현할 수 있다. 자연선택은 $f$ 에 따른 적합도에 의해 결정되지만 그들이 어떤 짝을 만나는지는 $g$ 에 의해 결정되는 식이다.

이는 적합도가 극대화하되 $g$ 가 추구하는 가치에 어느정도 가까워지는 프락시멀 오퍼레이터가 유전 알고리즘의 방식으로 구현되는 것으로 볼 수 있다. 환경이라는 $f$ 에 잘 적응하면서도, 미의 기준이 되는 $g$ 에 따라 내가 선호하는 쪽으로 진화를 유도하는 것이다.

원래 자연계에서 생각하는 성 선택의 개념과 유사하게, 유전 알고리즘에서의 성 선택 역시 교잡의 양상을 복잡하게 만들어 다양성을 증진시키는 효과가 있다. 단순히 환경에 적응하며 적합도를 극대화 하는 게 아니라, 동일 성별 내의 경쟁을 부추기고 당장의 적합도는 살짝 부족할지라도 교잡을 통해 후대에 더 나은 해를 찾을 수 있는 가능성을 높이는 것이다.