11

คำจำกัดความองค์ประกอบหลักในการเชื่อมต่อ EvoX

AI999第2课:演化计算的源流与多路线交汇
00:00

แก่นแท้ของการเชื่อมต่อ EvoX คือการแปลงงานจริงให้อยู่ในรูปแบบของระบบสำรวจที่วิวัฒน์ได้:ต้องนิยามให้ชัดก่อนว่า "วิวัฒน์อะไร สังเกตอะไร ใช้เกณฑ์ใดในการคงไว้" แล้วจึงค่อยพูดถึงตัวดำเนินการและการประมวลผลแบบขนาน ขั้นตอนการนิยามองค์ประกอบแท้จริงคือการออกแบบสัญญาที่นำไปปฏิบัติได้ให้กับโครงสร้างแบบเทนเซอร์ การจัดตารางเวลาใน Runtime และการประเมินหลายวัตถุประสงค์ในภายหลัง —— ยิ่งสัญญาชัดเจนเท่าไร กราฟการคำนวณและการจัดตารางเวลาที่ตามมาก็ยิ่งมีฐานรองรับที่ชัดเจน

สิ่งนี้สอดคล้องกับภูมิหลังการถือกำเนิดของ EvoX:โมเดลขนาดใหญ่มีความสามารถในการเข้าใจ สร้างสรรค์ และให้เหตุผลที่ทรงพลัง แต่การสร้างเพียงครั้งเดียวไม่สามารถพิสูจน์ความถูกต้องได้ด้วยตนเอง และยากที่จะคงประสิทธิผลไว้ได้เมื่อสภาพแวดล้อมและโมเดลเปลี่ยนแปลง EvoX จึงมุ่งสร้างสะพานเชื่อมระหว่างความสามารถของโมเดลกับความสามารถของระบบ ประกอบเป็นโมเดลสร้างความเป็นไปได้ สภาพแวดล้อมให้ข้อมูลป้อนกลับ ระบบประเมิน คัดเลือก และสืบทอดเป็นวงจรวิวัฒน์แบบปิด การนิยามองค์ประกอบทั้งสามคือการนำวงจรนี้มาปฏิบัติในระดับการเชื่อมต่อ:วัตถุที่แปรเปลี่ยนได้กำหนดขอบเขตว่า "โมเดลสร้างอะไร" ผลลัพธ์ที่สังเกตได้กำหนดว่า "สภาพแวดล้อมป้อนกลับอะไร" และเกณฑ์การคงไว้กำหนดว่า "ระบบคัดเลือกและสืบทอดอะไร"

คำจำกัดความองค์ประกอบหลักในการเชื่อมต่อ EvoXแปลงงานจริงให้เป็นระบบสำรวจที่วิวัฒน์ได้ = สัญญาที่นำไปปฏิบัติได้หนึ่งฉบับนิยามองค์ประกอบก่อน แล้วจึงพูดถึงตัวดำเนินการและการประมวลผลแบบขนาน1วัตถุที่แปรเปลี่ยนได้ · พื้นที่การสำรวจ· อะไรบ้างที่อนุญาตให้เปลี่ยนแปลง?· พื้นที่การเปลี่ยนแปลงที่ถูกต้องและข้อจำกัดที่เข้มงวด· วัตถุระดับพารามิเตอร์ / โครงสร้าง / โปรแกรมขอบเขตแคบเกินไปจะบีบความหลากหลาย กว้างเกินไปจะทำให้การประเมินไม่สามารถดำเนินการได้2ผลลัพธ์ที่สังเกตได้ · สัญญาณการประเมิน· วัดตัวชี้วัดและข้อจำกัดใดบ้าง?· ตัวชี้วัดเป้าหมาย / ข้อจำกัด / สัญญาณตัวแทน· สัญญาณรบกวน · ต้นทุน · ความสามารถในการทำซ้ำสัญญาณตัวแทนต้องผ่านการปรับเทียบกับเป้าหมายจริง3เกณฑ์การคงไว้ · กลไกการคัดเลือก· เพราะเหตุใดจึงคงการเปลี่ยนแปลงนี้ไว้?· ค่าขีดเริ่มต้นความเหมาะสม / ความสัมพันธ์แบบครอบงำ· ระดับการตอบสนองข้อจำกัด / กลไกความ偏好กำหนดว่าการสำรวจจะถูกชี้นำหรือถูกใช้ไปอย่างไร้ค่าสำรวจได้พื้นที่การเปลี่ยนแปลงดำเนินการได้ห่วงโซ่การประเมินตรวจสอบได้เกณฑ์การคัดเลือกการเปลี่ยนแปลงถูกประเมินผลลัพธ์ถูกคัดเลือกจุดเด่นถูกสืบทอดสำรวจได้ × ดำเนินการได้ × ตรวจสอบได้ —— หากขาดส่วนใดส่วนหนึ่ง วิวัฒนาการจะเสื่อมถอยลงเป็นวงจรที่หมุนเปล่า

องค์ประกอบสามประการ:นิยามอะไร ก็กำหนดว่าสิ่งใดจะทำได้ในภายหลัง

  • วัตถุที่แปรเปลี่ยนได้(พื้นที่การสำรวจ):ระบุให้ชัดเจนว่าวัตถุใดอนุญาตให้เปลี่ยนแปลง พร้อมพื้นที่การเปลี่ยนแปลงที่ถูกต้องและข้อจำกัดที่เข้มงวด ครอบคลุมตั้งแต่พารามิเตอร์ โครงสร้าง ไปจนถึงวัตถุระดับโปรแกรม ขอบเขตแคบเกินไปจะบีบความหลากหลาย กว้างเกินไปจะทำให้ห่วงโซ่การประเมินไม่สามารถดำเนินการได้
  • ผลลัพธ์ที่สังเกตได้(สัญญาณการประเมิน):กำหนดว่าผลลัพธ์ใดสามารถสังเกตและวัดได้ แยกแยะตัวชี้วัดเป้าหมาย ตัวชี้วัดข้อจำกัด และสัญญาณตัวแทนที่จำเป็น พร้อมประเมินสัญญาณรบกวน ต้นทุน และความสามารถในการทำซ้ำ
  • เกณฑ์การคงไว้(กลไกการคัดเลือก):นิยามเกณฑ์ว่า "การเปลี่ยนแปลงใดถูกคงไว้" เช่น ค่าขีดเริ่มต้นความเหมาะสม ความสัมพันธ์แบบครอบงำหลายวัตถุประสงค์ ระดับการตอบสนองข้อจำกัด หรือกลไกความ偏好 เกณฑ์นี้กำหนดว่าการสำรวจจะถูกชี้นำหรือถูกใช้ไปอย่างไร้ค่า

ทั้งสามต้องประกอบกันเป็นวงจรปิด

สำรวจได้(พื้นที่การเปลี่ยนแปลง)× ดำเนินการได้(ห่วงโซ่การประเมิน)× ตรวจสอบได้(เกณฑ์การคงไว้)ขาดสิ่งใดสิ่งหนึ่งไม่ได้ หากขาดส่วนใดส่วนหนึ่ง วิวัฒนาการจะเสื่อมถอยลงเป็นวงจรหมุนเปล่าที่ไม่ยั่งยืน:ไม่มีพื้นที่การเปลี่ยนแปลงก็ไม่มีการค้นหา ไม่มีห่วงโซ่การประเมินก็ไม่มีข้อมูลป้อนกลับ ไม่มีเกณฑ์การคงไว้ก็ไม่มีการสะสม

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย
เลือกตัวดำเนินการก่อน กำหนดระดับการประมวลผลแบบขนานก่อน แล้วค่อยย้อนกลับมาเติมการนิยามองค์ประกอบ ราคาของการสลับลำดับคือ:การเริ่มต้นประชากร การออกแบบตัวดำเนินการ และการประเมินหลายวัตถุประสงค์ต่างขาดฐานอ้างอิงสำหรับการลู่เข้า ทำให้ช่วงหลังต้องลองผิดลองถูกและแก้ไขงานซ้ำแล้วซ้ำเล่า

นัยเชิงวิศวกรรม

ความชัดเจนขององค์ประกอบกำหนดโดยตรงว่าสามารถแมปไปยังกราฟการคำนวณแบบเทนเซอร์ การจัดตารางเวลาใน Runtime และการจัดการกำลังประมวลผลแบบต่างชนิดกันได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่ อีกทั้งยังกำหนดว่าการขยายแบบขนานจะสร้างผลประโยชน์ที่แท้จริงได้หรือไม่ วัตถุที่แปรเปลี่ยนได้กำหนดมิติของเทนเซอร์และช่วงค่าที่ถูกต้อง ผลลัพธ์ที่สังเกตได้กำหนดห่วงโซ่การคำนวณของการประเมินแบบกลุ่ม และเกณฑ์การคงไว้กำหนดตรรกะการจัดตารางเวลาของการคัดกรองและการสืบทอดในแต่ละรุ่น กล่าวอีกนัยหนึ่ง ขั้นตอนการนิยามองค์ประกอบคือพิมพ์เขียวทางวิศวกรรมฉบับแรกของการเชื่อมต่อ EvoX