Efficient and Accurate Parallel Genetic Algorithms

از آنجایی که الگوریتم‌های ژنتیک (GAs) به طور فزاینده‌ای محبوب می‌شوند، برای مسائل دشواری که ممکن است به محاسبات قابل توجهی نیاز داشته باشند، استفاده می‌شوند. در چنین مواردی، اجرای موازی GA برای دستیابی به راه حل های با کیفیت بالا در زمان های معقول ضروری می شود. اما، اگرچه مکانیک آنها ساده است، GA های موازی الگوریتم های غیر خطی پیچیده ای هستند که توسط پارامترهای زیادی کنترل می شوند که به خوبی درک نشده اند.
الگوریتم های ژنتیک موازی کارآمد و دقیق در مورد طراحی GA های موازی است. این پیشرفت‌های نظری را ارائه می‌کند که درک ما را از تأثیر پارامترهای الگوریتم بر جستجوی آن برای کیفیت و کارایی بهبود می‌بخشد. این پیشرفت‌ها برای فرمول‌بندی دستورالعمل‌هایی در مورد نحوه انتخاب مقادیر پارامتر که زمان اجرا را به حداقل می‌رسانند در حالی که به طور مداوم به راه‌حل‌هایی با کیفیت بالا می‌رسند، استفاده می‌شوند.
الگوریتم‌های ژنتیک موازی کارآمد و دقیق را می‌توان به روش‌های مختلفی خواند، بسته به علایق خوانندگان و دانش قبلی آنها در مورد این الگوریتم‌ها. تازه واردان به این حوزه، مطالب پس زمینه هر فصل را برای آشنایی با کارهای قبلی و درک مشکلاتی که برای طراحی الگوریتم های کارآمد و قابل اعتماد باید با آن مواجه شوند، مفید خواهند یافت. کاربران بالقوه GAهای موازی که ممکن است در مورد عملی یا قابلیت اطمینان آنها تردید داشته باشند، ممکن است پس از خواندن این کتاب و درک بهتر الگوریتم ها، اعتماد به نفس بیشتری داشته باشند. کسانی که آماده هستند یک GA موازی را در برنامه های خود امتحان کنند، ممکن است انتخاب کنند که از مواد پس زمینه عبور کرده و از نتایج مستقیماً بدون دنبال کردن مشتقات با جزئیات استفاده کنند. این خوانندگان متوجه خواهند شد که استفاده از نتایج می تواند به آنها کمک کند تا نوع GA موازی را انتخاب کنند که به بهترین وجه با نیازهای آنها مطابقت دارد، بدون نیاز به صرف زمان برای پیاده سازی و آزمایش گزینه های مختلف. پس از حل این مشکل، حتی باتجربه ترین کاربران از تجربه طولانی و خسته کننده پیکربندی الگوریتم های خود با آزمون و خطا می ترسند. دستورالعمل های موجود در اینجا زمان صرف شده برای بهینه سازی الگوریتم را به طور چشمگیری کوتاه می کند، اگرچه ممکن است هنوز برای تنظیم دقیق به آزمایش هایی نیاز باشد.
الگوریتم‌های ژنتیک موازی کارآمد و دقیق به‌عنوان متن ثانویه برای دوره‌های تحصیلات تکمیلی و به عنوان مرجعی برای محققان و متخصصان صنعت مناسب است.

As genetic algorithms (GAs) become increasingly popular, they are applied to difficult problems that may require considerable computations. In such cases, parallel implementations of GAs become necessary to reach high-quality solutions in reasonable times. But, even though their mechanics are simple, parallel GAs are complex non-linear algorithms that are controlled by many parameters, which are not well understood.
Efficient and Accurate Parallel Genetic Algorithms is about the design of parallel GAs. It presents theoretical developments that improve our understanding of the effect of the algorithm's parameters on its search for quality and efficiency. These developments are used to formulate guidelines on how to choose the parameter values that minimize the execution time while consistently reaching solutions of high quality.
Efficient and Accurate Parallel Genetic Algorithms can be read in several ways, depending on the readers' interests and their previous knowledge about these algorithms. Newcomers to the field will find the background material in each chapter useful to become acquainted with previous work, and to understand the problems that must be faced to design efficient and reliable algorithms. Potential users of parallel GAs that may have doubts about their practicality or reliability may be more confident after reading this book and understanding the algorithms better. Those who are ready to try a parallel GA on their applications may choose to skim through the background material, and use the results directly without following the derivations in detail. These readers will find that using the results can help them to choose the type of parallel GA that best suits their needs, without having to invest the time to implement and test various options. Once that is settled, even the most experienced users dread the long and frustrating experience of configuring their algorithms by trial and error. The guidelines contained herein will shorten dramatically the time spent tweaking the algorithm, although some experimentation may still be needed for fine-tuning.
Efficient and Accurate Parallel Genetic Algorithms is suitable as a secondary text for a graduate level course, and as a reference for researchers and practitioners in industry.