Prírodou inšpirované algoritmy

Klonálna selekca

Algoritmus klonálnej selekcie je inšpirovaný reakciou B-lymfocytov na antigén. Pri napadnutí nášho organizmu sa začne cudzí prvok (napr. baktérie) množiť a jednou z možných odpovedí imunitného systému je reakcia B-lymfocytov. Tie pri detekovaní útočníka (antigén) začnú produkovať protilátky a po stimulácii Th bunkami sa začnú deliť. Každý B-lymfocyt je schopný produkovať len jeden druh protilátok, ktoré sú špecifické a schopné reagovať len na jeden druh (alebo veľmi úzku skupinu) antigénov. Delenie pritom nastáva len u buniek, ktoré daný antigén rozpoznávajú a je sprevádzané hypermutáciou, ktorá má zabezpečiť ešte lepšie rozpoznanie antigénu. Delenie aj mutácie sú proporcionálne úspešnosti B-lymfocytu - čím lepšie rozpoznáva daný antigén, tým je delenie častejšie a mutácie menšie.

Algoritmus:

Majme množinu antigénov, ktoré chceme rozpoznávať a veľkosť množiny protilátok, ktoré chceme vyprodukovať:

1. Inicializácia: Náhodne vyprodukujeme populáciu imunitných buniek
2. Generovanie populácie: pre každý antigén
1. Vyberieme tie bunky, ktoré majú najvyššiu afinitu k antigénu
2. Generovanie klonov - čím lepšie daná bunka antigén rozpoznáva, tým viac kópií bunky vyprodukujeme
3. Mutácia - každú novú bunku zmutujeme podľa vyššie spomenutého pravidla - čím je afinita väčšia, tým budú mutácie danej bunky menšie
4. Vyhodnotenie afinity - pre každú zmutovanú bunku vyhodnotíme afinitu k antigénu
3. Krok 2 opakujeme až do splnenia ukončovacieho kritéria (miera afinity, počet cyklov...)

Algoritmus klonálnej selekcie ## CYBA !!

Aj keď sa tento algoritmus veľmi podobá na evolučné algoritmy, existuje tu niekoľko rozdielov - u algoritmu klonálnej selekcie sú bunky selektované a mutované v pomere k hodnote afinity, pričom mutácia prebieha u každej novej bunky. Pri EA sú mutácie náhodné a realizované v podstatne menšej miere. Klonálna selekcia tiež nepoužíva operátor kríženia.