Algoritmos Genéticos - Função de Fitness
A função de fitness simplesmente definida é uma função que leva um candidate solution to the problem as input and produces as output quão “ajustada” ou quão “boa” é a solução com respeito ao problema em consideração.
O cálculo do valor de aptidão é feito repetidamente em um GA e, portanto, deve ser suficientemente rápido. Um cálculo lento do valor de aptidão pode afetar adversamente um GA e torná-lo excepcionalmente lento.
Na maioria dos casos, a função de aptidão e a função objetivo são as mesmas, pois o objetivo é maximizar ou minimizar a função objetivo dada. No entanto, para problemas mais complexos com vários objetivos e restrições, umAlgorithm Designer pode escolher uma função de fitness diferente.
Uma função de fitness deve possuir as seguintes características -
A função de aptidão deve ser suficientemente rápida para calcular.
Ele deve medir quantitativamente quão adequada é uma determinada solução ou quão adequada os indivíduos podem ser produzidos a partir de uma determinada solução.
Em alguns casos, o cálculo direto da função de aptidão pode não ser possível devido às complexidades inerentes do problema em questão. Nesses casos, fazemos a aproximação de aptidão para atender às nossas necessidades.
A imagem a seguir mostra o cálculo de aptidão para uma solução da mochila 0/1. É uma função de fitness simples que apenas soma os valores de lucro dos itens que estão sendo escolhidos (que têm um 1), digitalizando os elementos da esquerda para a direita até que a mochila esteja cheia.
