論文の概要: On the Dynamics of Mating Preferences in Genetic Programming

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.06110v1
• Date: Tue, 08 Apr 2025 14:56:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-09 13:31:15.014000
• Title: On the Dynamics of Mating Preferences in Genetic Programming
• Title（参考訳）: 遺伝的プログラミングにおける交配選好のダイナミクスについて
• Authors: José Maria Simões, Nuno Lourenço, Penousal Machado,
• Abstract要約: 進化的アルゴリズムにPIMP (Ideal Mating Partners) と呼ばれる選択法を適用した。 我々は、異なる変異型を通して個人の好みの進化を追跡し、パターンと自己強化の証拠を探索する。 以上の結果から、交配選好は単ノード木への収束を避けるためにサブツリー変異に依存するため、単独では成り立たないことが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8192907805418583
• License:
• Abstract: Several mating restriction techniques have been implemented in Evolutionary Algorithms to promote diversity. From similarity-based selection to niche preservation, the general goal is to avoid premature convergence by not having fitness pressure as the single evolutionary force. In a way, such methods can resemble the mechanisms involved in Sexual Selection, although generally assuming a simplified approach. Recently, a selection method called mating Preferences as Ideal Mating Partners (PIMP) has been applied to GP, providing promising results both in performance and diversity maintenance. The method mimics Mate Choice through the unbounded evolution of personal preferences rather than having a single set of rules to shape parent selection. As such, PIMP allows ideal mate representations to evolve freely, thus potentially taking advantage of Sexual Selection as a dynamic secondary force to fitness pressure. However, it is still unclear how mating preferences affect the overall population and how dependent they are on set-up choices. In this work, we tracked the evolution of individual preferences through different mutation types, searching for patterns and evidence of self-reinforcement. Results suggest that mating preferences do not stand on their own, relying on subtree mutation to avoid convergence to single-node trees. Nevertheless, they consistently promote smaller and more balanced solutions depth-wise than a standard tournament selection, reducing the impact of bloat. Furthermore, when coupled with subtree mutation it also results in more solution diversity with statistically significant results.
• Abstract（参考訳）: 進化的アルゴリズムでは、多様性を促進するためにいくつかの交配制限技術が実装されている。 類似性に基づく選択からニッチ保存に至るまで、一般的なゴールは、単一の進化力として適合圧を持たないことにより、早めの収束を避けることである。 ある意味では、そのような方法は性選択に関わるメカニズムに似ているが、概して単純化されたアプローチを前提としている。 近年,PIMP(Ideal Mating Partners)としての交配選好(mating Preferences)と呼ばれる選択手法がGPに適用され,性能と多様性の両面で有望な結果が得られている。 この方法は、親の選択を形作る単一のルールセットを持つのではなく、個人的嗜好の無制限な進化を通じて、メイト選択を模倣する。 したがって、PIMPは理想的メイト表現を自由に進化させ、性選択をフィットネス圧力に対する動的二次力として活用する可能性がある。 しかし、交配の嗜好が全体の人口にどのような影響を及ぼすか、設定の選択にどの程度依存しているかはいまだ不明である。 本研究は、変異の種類によって個人の嗜好の進化を追跡し、パターンと自己強化の証拠を探索した。 以上の結果から、交配選好は単ノード木への収束を避けるためにサブツリー変異に依存するため、単独では成り立たないことが示唆された。 それでも彼らは、標準的なトーナメント選択よりも小さく、よりバランスのとれたソリューションを常に推進し、肥大の影響を減らした。 さらに、サブツリー変異と組み合わせると、統計学的に有意な結果とともに、より解の多様性がもたらされる。

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