L'ordinateur génétique
Jean-Louis Dessalles
Editions Hermès 1996
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Améliorer l'aérodynamique d'une voiture, gérer un portefeuille boursier, aiguiller des messages dans un commutateur téléphonique, tous ces problèmes techniques peuvent être résolus d'une manière biologique ! Depuis des millions d'années, la nature résout des problèmes très variés (locomotion, perception, protection, camouflage, ...) en utilisant toujours la même " méthode " : les variations génétiques et l'évolution par sélection. Les algorithmes génétiques résultent de la transposition informatique de la génétique et de l'évolution naturelles. Le fonctionnement d'un algorithme génétique est assez impressionnant, car la mécanique évolutive est presque aveugle. Partant de rien, ne sachant que comparer les solutions entre elles, elle conduit très souvent à la découverte d'excellentes solutions. Les algorithmes génétiques sont un défi à notre intelligence : nous ne sommes pas habitués à penser en termes d'évolution. Ce livre a pour objectif de mettre en lumière leur fonctionnement et de montrer comment on peut résoudre des problèmes technologiques en créant une évolution artificielle dans la mémoire de l'ordinateur, qui devient ainsi un ordinateur génétique. En retour, la maîtrise de cette évolution artificielle nous offre une meilleure compréhension des principes de l'évolution naturelle. |
Table des matières
1. Programme génétique et programme
informatique
1.1. Un ordinateur
pourra-t-il nous surprendre ?
1.2. Si la nature fait bien les choses, pourquoi ne pas l'imiter ?
1.3. Laisser la machine découvrir la solution du problème
1.4. Des individus programmés... génétiquement
1.5. Au-delà des problèmes bien posés
2. Laisser faire la nature
2.1. Tel père, tel
fils : les systèmes cumulatifs à mémoire sélective
2.2. Darwin contre Lamarck : le hasard fait bien les choses
2.3. Sélection naturelle et sélection virtuelle
2.4. Des gènes à l'évaluation : le phénotype, l'inné et l'acquis
3. Le schéma égoïste
3.1. L'évolution
des gènes
3.2. Le gène comme unité de sélection
3.3. Trouver la bonne unité de sélection
3.4. Le schéma comme unité de sélection
3.5. Le schéma gagnant est une contrainte génétique
4. La puissance du croisement génétique
4.1.
L'impossibilité d'un monde biologique sans échange génétique
4.2. Le sexe est-il évolutivement instable ?
4.3. La force du croisement génétique
5. Le fonctionnement d'un algorithme
génétique
5.1. La génétique
artificielle
5.1.1.
Le codage " par paramètres " du problème
5.1.2. Un croisement aveugle aux gènes
5.1.3. Génétique naturelle et génétique artificielle
5.2.
Faire vivre une population artificielle
5.2.1.
La formation des couples
5.2.2. La fécondité artificielle
5.2.3. La démographie artificielle
5.3.
La convergence et les dangers de la pureté
5.3.1.
La perte d'allèles
5.3.2. L'écologie artificielle
6. Le parallélisme implicite
6.1. L'hypothèse
des briques élémentaires
6.2. Des schémas libérés, traités en parallèle
6.3. Le parallélisme implicite dans la nature
6.4. Les équilibres ponctués
7. Évolution et optimalité
7.1. Est-ce le
plus apte qui survit ?
7.2. L'aptitude des schémas
7.3. Quand l'aptitude dépend du contexte
7.4. L'aptitude insulaire
7.5. L'Eve virtuelle
7.6. Découvrir un sommet par une méthode quasi continue
8. Les algorithmes biomimétiques
8.1. L'évolution
de la communication
8.2. Des algorithmes génétiques pour explorer
8.2.1.
Au-delà de la redistribution des allèles
8.2.2. Codage complexe et puissance d'exploration
8.2.3. Codage complexe et quasi-continuité
8.3.
Où s'arrête le biomimétisme ?
8.3.1.
La question du sexe
8.3.2. La diploïdie
8.3.3. Vers un code non positionnel
8.4.
Métagénétique artificielle et création
8.5. Pour conclure
Index
Liens
Enseignement
Utilisation du livre par Alain Tisserant
pour enseigner les algorithmes génétiques
Commentaires
"la lecture de cet ouvrage s'impose, par sa clarté pédagogique remarquable.
[…]Ce livre, comme je l'indiquais, n'est pas seulement un manuel d'intelligence artificielle évolutionnaire, mais l'occasion rare de relire les différentes théories de l'évolution dans le monde biologique, et de choisir les explications qui, aujourd'hui encore, permettent de choisir un chemin dans des débats souvent passionnés, obscurs pour qui n'a pas de guide."
L’avis de "la
Bourse pour les Nains"
"Un bouquin tout simplement génial, à lire toutes affaires cessantes !!!"
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