NEAT算法：如何交叉不相交和多余的基因？

Question

我目前正在实施由Kenneth Stanley开发的NEAT算法，将原始paper作为参考。

在描述交叉方法的部分中，有一件事让我感到困惑。

因此，上图说明了NEAT的交叉方法。为了确定基因遗传的父母，该论文说明如下：

  

匹配基因是遗传的   随机的，而不相交的基因（那些在中间不匹配的基因）和过量   基因（那些最终不匹配的基因）是从更合适的父母遗传的。

对于匹配的基因（1-5），它很容易理解。您只需从Parent1或Parent2中随机继承（两者都有50％的可能性）。但是对于不相交（6-8）和过量（9-10）的基因，你不能从更合适的亲本继承，因为你只在Parent1或Parent2中有这些基因。

例如：

Parent1的健康状况高于Parent2的健康状况。不相交的基因6仅存在于Parent2中（当然，因为不相交和过量的基因仅存在于一个亲本中） 所以，你不能决定从更合适的父母继承这个基因。所有其他不相交和过量的基因也是如此。您只能从它们存在的父级继承那些。

所以我的问题是：你是否可以从更合适的父母那里继承所有匹配的基因，然后接管不相交和多余的基因？或者我在这里想念一些东西？

提前致谢。

Answer 1

查看实际实现并查看其处理方式可能会有所帮助。在最初的C ++代码here中（从第2085行开始），来自不合适父母的不相交和多余基因似乎只是被跳过了。

在您的实现中，您可以从不合适的父级继承不相交和过多的基因，但是以概率1禁用它们，以便稍后可以对它们进行逐点突变（切换禁用为启用）。然而，这可能导致显着的基因组膨胀，因此测试并看看哪些有效。

Answer 2

仅从“更健康的父母”那里获得错配的基因更有意义。交叉将产生强大的后代。对于匹配的基因，应用常规的交叉算子。为了提高多样性，可以通过随机选择两个亲本的错配基因来创造第二个后代。

这样，第一代后代将更加健康，第二代后代将保持多样性。希望这会有所帮助。

Answer 3

该图形描绘了具有相同适应度的两个父母的特殊情况，因此选择再次是随机的，因此可能导致所描绘的情况。我同意如果没有额外的信息，它会产生误导。