I used a simple genetic algorithm to optimize the signal to noise ratio of a wave that was represented as a binary string. By flipping the the bits certain ways over several million generations I was able to produce a transform that resulted in a higher signal to noise ratio of that wave. The algorithm could have also been "Simulated Annealing" but was not used in this case. At their core, genetic algorithms are simple, and this was about as simple of a use case that I have seen, so I didn't use a framework for generation creation and selection - only a random seed and the Signal-to-Noise Ratio function at hand.

我做了一个完整的GA框架，命名为“GALAB”，解决了很多问题:

定位GSM ANTs (BTS)以减少重叠和空白位置。 资源约束项目调度。 进化图景的创造。(Evopic) 旅行推销员问题。 n -皇后和n -颜色问题。 骑士之旅和背包问题。 魔方和数独谜题。 字符串压缩，基于超字符串问题。 二维包装问题。 微型人工生命APP。 鲁比克难题。

我年轻时就尝试过GA。我用Python写了一个模拟器，工作原理如下。

这些基因编码了神经网络的权重。

神经网络的输入是检测触摸的“天线”。较高的数值表示非常接近，0表示不接触。

输出是两个“轮子”。如果两个轮子都向前，这个人也向前。如果轮子方向相反，他就会转向。输出的强度决定了车轮转动的速度。

生成了一个简单的迷宫。这真的很简单，甚至很愚蠢。屏幕下方是起点，上方是球门，中间有四面墙。每面墙都有一个随机的空间，所以总是有一条路。

一开始我只是随机挑选一些人(我认为他们是bug)。只要有一个人达到了目标，或者达到了时间限制，就会计算适合度。它与当时到目标的距离成反比。

然后我把它们配对，“培育”它们来创造下一代。被选择繁殖的概率与它的适应性成正比。有时，这意味着如果一个人具有非常高的相对适应性，就会与自己反复繁殖。

I thought they would develop a "left wall hugging" behavior, but they always seemed to follow something less optimal. In every experiment, the bugs converged to a spiral pattern. They would spiral outward until they touched a wall to the right. They'd follow that, then when they got to the gap, they'd spiral down (away from the gap) and around. They would make a 270 degree turn to the left, then usually enter the gap. This would get them through a majority of the walls, and often to the goal.

我添加的一个功能是在基因中放入一个颜色矢量来跟踪个体之间的相关性。几代之后，它们的颜色都是一样的，这说明我应该有更好的繁殖策略。

我试着让他们制定更好的策略。我把神经网络复杂化了——增加了记忆和其他东西。这没有用。我总是看到同样的策略。

我尝试了各种方法，比如建立单独的基因库，在100代之后才重新组合。但没有什么能促使他们采取更好的策略。也许这是不可能的。

另一个有趣的事情是绘制适应度随时间变化的图表。有明确的模式，比如最大适合度在上升之前会下降。我从未见过一本进化论的书谈到这种可能性。

在工作中，我遇到了这样一个问题:给定M个任务和N个dsp，如何将任务分配给dsp是最好的?“最佳”定义为“最大负载DSP的负载最小化”。有不同类型的任务，不同的任务类型有不同的性能分支，这取决于它们被分配到哪里，所以我将一组工作到dsp的分配编码为“DNA字符串”，然后使用遗传算法来“培育”我所能“培育”的最佳分配字符串。

它运行得相当好(比我之前的方法好得多，之前的方法是评估每个可能的组合……对于非平凡问题的大小，它将需要数年才能完成!)，唯一的问题是无法判断是否已经达到了最优解。你只能决定当前的“最大努力”是否足够好，或者让它运行更长时间，看看它是否可以做得更好。

首先，Jonathan Koza的《遗传编程》(在亚马逊上)几乎是一本关于遗传和进化算法/编程技术的书，有很多例子。我强烈建议你去看看。

As for my own use of a genetic algorithm, I used a (home grown) genetic algorithm to evolve a swarm algorithm for an object collection/destruction scenario (practical purpose could have been clearing a minefield). Here is a link to the paper. The most interesting part of what I did was the multi-staged fitness function, which was a necessity since the simple fitness functions did not provide enough information for the genetic algorithm to sufficiently differentiate between members of the population.

在我的婚宴上，我使用GA来优化座位分配。80位客人超过10张桌子。评估功能是基于让人们和他们的约会对象在一起，把有共同点的人放在一起，把观点完全相反的人放在不同的桌子上。

我运行了几次。每次我都有九张好桌子，还有一张都是怪球。最后，我妻子安排了座位。

我的旅行推销员优化器使用了一种新的染色体到行程的映射，这使得繁殖和变异染色体变得很简单，没有产生无效行程的风险。

更新:因为一些人问了…

以任意但一致的顺序(如按字母顺序排列)的客人(或城市)数组开始。称之为参考溶液。把客人的座位号看作是他/她的座位号。

我们没有尝试直接在染色体中编码这种顺序，而是编码将参考溶液转化为新溶液的指令。具体来说，我们将染色体视为数组中要交换的索引列表。为了解码染色体，我们从参考溶液开始，并应用由染色体指示的所有交换。交换数组中的两个条目总是会得到一个有效的解决方案:每个来宾(或城市)仍然只出现一次。

因此，染色体可以随机生成，突变，并与其他染色体交叉，总是会产生有效的解决方案。