進化的アルゴリズムは、生物の進化過程を模倣した最適化手法の一つです。自然選択、突然変異、交叉といったメカニズムを用いて、複雑な問題の解決策を探索します。遺伝的アルゴリズム(GA)や進化戦略(ES)が代表例で、設計問題や機械学習のハイパーパラメータチューニングで広く使われています。
目次
重要性
進化的アルゴリズムは、従来の最適化手法では解決が難しい非線形問題や多次元問題に対して非常に効果的です。特に、自動車設計や航空工学、ロボット工学など、厳密なモデル化が困難な分野で多くの成功事例があります。これにより、新たな技術開発の可能性が大きく広がります。
用語の使われ方
進化的アルゴリズムを利用するには、まず目的関数を定義し、個体群を生成します。その後、選択、交叉、突然変異の各プロセスを繰り返して最適解を探索します。Pythonでは、DEAPやInspyredといったライブラリを活用して効率的にアルゴリズムを実装できます。実験の設計やパラメータの調整が成功の鍵です。