Prírodou inšpirované algoritmy

Náhrada

Táto časť GA zabezpečuje výber jedincov, ktorí prežívajú a prechádzajú do ďalšej generácie.

Typy metód:

1. Do ďalšej generácie sa vyberá len spomedzi potomkov (generačná náhrada, označovaná najmä v prípade ES ako čiarková stratégia - comma strategy). Musí byť zabezpečené, aby bol nagenerovaný dostatočný počet potomkov. Populácia jedincov teda prežíva len jednu generáciu. Takíto prístup sa nazýva generačná náhrada. Pričom pri výbere jedincov spomedzi potomkov je možné využiť ľubovoľnú z metód selekcie, prípadne deterministický výber.
2. Do ďalšej generácie sa vyberá ako spomedzi potomkov, tak aj spomedzi prvotnej generácie, ktorá sa nahrádza. A to buď tak, že sa obe skupiny zosypú do jednej a z nej sa vyberá nová populácia, tzv. aditívny prístup. Alebo sa používa disjunktný prístup, kde sa určitá časť (na základe parametra) vyberá spomedzi pôvodnej populácie a zvyšok spomedzi potomkov. Výber je opäť možné robiť ľubovoľnou z metód selekcie, prípadne deterministicky.

Ak samotná náhrada nezaručí, že najlepší jedinec vždy prejde do novej populácie, tak tam môže byť deterministicky prenesený, čím sa zabezpečí neklesajúci priebeh maximálnej vhodnosti populácie počas generácií (typicky bude mať schodovitý tvar). Tento prístup sa tiež nazýva elitizmus.

Jednou z vlastností selekčných metód je selekčný tlak: uprednostňovanie K nadpriemerných jedincov. Podstatou GA je zabezpečenie vhodného selekčného tlaku výberom metódy a nastavením jej parametrov. Pretože ak by bol selekčný tlak malý, prípadne ak by chýbal, prehľadávanie bude prebiehať ako náhodný výber. A naopak ak by bol príliš veľký, populácia predčasne skonverguje do určitého bodu priestoru, ktorý nemusí byť hľadaným extrémom, a vymizne z nej genetický materiál. Preto sa zvyčajne selekčná metóda nedáva do selekcie aj náhrady, ale len na jedno miesto v algoritme.