Genetische Programmierung ist ein Prozess, bei dem Computerprogramme mithilfe von Algorithmen verbessert werden, die von der biologischen Evolution inspiriert sind. Programmiersprachen, die sich auf natürliche Weise für die genetische Programmierung eignen, sind diejenigen, die ihren Code nativ auswerten können. Ein klassisches Beispiel ist Lisp, dessen charakteristische Datenstruktur eine Liste ist. Jedes Lisp-Programm ist als Liste geschrieben, daher sind Lisp-Programme sehr gut darin, Lisp-Programme zu manipulieren und zu erzeugen.
Wie funktioniert es?
Ein genetisches Programm beginnt mit einer Reihe von Anweisungen, die als „Chromosomen“ dienen, und einer „Fitnessfunktion“, die bestimmt, welche Ergebnisse ideal sind. Die Anweisungen werden zufällig kombiniert, um eine erste “Generation” von Programmen zu erzeugen, und dann werden diese einzelnen Programme auf ihre Tauglichkeit getestet.
Die fittesten Programme – diejenigen, die dem durch die Fitnessfunktion definierten Verhalten am nächsten kommen – werden „ausgewählt“. Die Chromosomen der fittesten Programme werden kombiniert, ähnlich wie der genetische Code in der biologischen evolutionären Selektion kombiniert wird. Einige Chromosomen werden mit denen in anderen Programmen „gekreuzt“ (ausgetauscht), und einige werden „mutiert“ – zufällig auf eine vordefinierte Weise verändert. Tausende oder sogar Millionen von Programmen können auf diese Weise produziert werden, wobei jede Generation einem gewünschten Ergebnis näher kommt.
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