- 智能優化技術:適應度地形理論及組合優化問題的應用
- 路輝 周容容 石津華 孫升杰編著
- 462字
- 2021-08-24 11:50:30
3.1 中性隨機游走
在生物學領域中,關于中性理論的一些研究成果在適應度地形領域得到了關注。Huynen指出在自然界的演化過程中,大量冗余量的存在是一個關鍵的搜索策略。該研究將RNA(Ribonucleic Acid,核糖核酸)序列映射到RNA二級結構,這個映射中存在著大量的冗余量[3]。研究表明,盡管從統計意義上看,RNA地形非常崎嶇,但是中性路徑的存在依然可以進行平坦式探索。為了說明中性路徑的存在,Huynen[4]等人在RNA二級結構上進行中性游走,以測量中性突變所遇到的新結構的總數,這有助于證明中性突變所發現的新結構的數量是隨著時間的推移呈線性增加。
后來,Reidys和Stadler[5]給出了中性隨機游走算法的具體實現過程。該過程主要包括:①生成隨機解;②生成所有鄰居;③選擇一個可以使與初始解距離增加的中性鄰居。重復該步驟直到該距離不能再增加。具體的算法偽代碼如下:
算法3-1:中性隨機游走
輸入:地形
x0:隨機解,walk:中性鄰居,d:距離,ξ:中性鄰居集。
過程:
whileξ≠ξdo
對列表ξ進行隨機排序
找到一個y∈ξ,并且滿足d(x0,y)>d
if找到滿足條件的y,then
將y加入walk
ξ←將y的中性鄰居賦給ξ
d=d(x0,y)
else
將Φ賦為ξ
end if
end while
return walk