Genetic Algorithms Explained By Example

00:11:52
https://www.youtube.com/watch?v=uQj5UNhCPuo

Ringkasan

TLDRThe video demonstrates how programming can be leveraged to solve complex problems through simulation, specifically by using genetic algorithms. It initially sets up a scenario where a traveler can carry a limited weight of items and needs to find the most valuable combination to carry. Genetic algorithms are introduced as a method to efficiently solve such problems, as they simulate the natural selection process to explore solution spaces. Compared to brute force, genetic algorithms provide quicker access to optimal answers, as showcased in various tests. The genetic algorithm's process includes selection, crossover, and mutation, leading to the evolution of solutions across generations. Though there are challenges like solution accuracy, the technique proves efficient, with potential applications in computing, planning, and decision-making.

Takeaways

  • 🔬 Genetic algorithms are inspired by natural selection principles to solve problems.
  • 💻 This technique is efficient for exploring large solution spaces.
  • ⚖️ A fitness function helps in evaluating the suitability of solutions.
  • 🧬 Crossover and mutation processes drive diversity and adaptation of solutions.
  • ⏱ Genetic algorithms can be much faster than brute force approaches.
  • 🧩 They work by iteratively improving solutions across generations.
  • 🔄 Random mutations introduce new possibilities, enhancing solution discovery.
  • 📈 The process's effectiveness may vary with different problem complexities.
  • 🎯 Achieving optimal solutions quickly makes this method appealing for complex tasks.
  • 📚 The video provides a foundational understanding of genetic algorithms in programming.

Garis waktu

  • 00:00:00 - 00:05:00

    The introduction discusses using computer simulations to solve complex backpack problems, typically presented as 'hard' challenges in computational theory. The speaker suggests utilizing algorithms to maximize the weight value in a situation where only a fixed weight limit is available, offering potential solutions using a laptop and other personal items. Additionally, genetic algorithms, which simulate the process of natural selection, are mentioned as a method to generate optimal solutions by testing various combinations of items.

  • 00:05:00 - 00:11:52

    Further exploration into genetic algorithms reveals the methods of selecting, mutating, and cross-overing solutions to arrive at an optimal outcome. The fitness function, a crucial component, evaluates a solution based on its ability to maximize value within the weight limit. The speaker emphasizes the importance of efficient fitness evaluation to ensure timely solution creation. Moreover, the practicality of genetic algorithms extends to real-world scheduling and organizational problems, suggesting their broad applicability despite the proportional time constraints associated with large datasets.

Peta Pikiran

Video Tanya Jawab

  • What is the main topic of the video?

    The video explains how genetic algorithms can be used to solve complex programming problems.

  • What problem is addressed in the video?

    The video addresses the challenge of finding optimal solutions for complex problems using genetic algorithms.

  • What technique is compared to brute force in the video?

    Genetic algorithms are compared to the brute force approach.

  • What is a genetic algorithm?

    A genetic algorithm is a search heuristic that mimics the process of natural selection to find optimal solutions.

  • Why are genetic algorithms useful?

    Genetic algorithms are useful because they efficiently explore large solution spaces to find good solutions without having to evaluate every possibility.

  • What is the fitness function mentioned in the video?

    The fitness function evaluates how well a solution meets the desired criteria, guiding the selection process in genetic algorithms.

  • What happens if a solution doesn't meet the weight limit in genetic algorithms?

    If a solution doesn’t meet the weight limit, it is not considered fit and will likely be discarded in the process of selection.

  • What can genetic algorithms simulate besides natural selection?

    Genetic algorithms can simulate complex decision-making processes and problem-solving tasks.

  • How do mutations contribute to genetic algorithms?

    Mutations introduce random changes to solutions, encouraging diversity and helping discover new and potentially better solutions.

  • What was the outcome when genetic algorithms were applied to a large solution space in the video?

    The genetic algorithm found better solutions more efficiently compared to brute force, demonstrating faster processing times even as the complexity increased.

Lihat lebih banyak ringkasan video

Dapatkan akses instan ke ringkasan video YouTube gratis yang didukung oleh AI!
Teks
nl
Gulir Otomatis:
  • 00:00:00
    dit hier al dat je kunt simuleren we
  • 00:00:01
    lose your computer and that by doing
  • 00:00:04
    that
  • 00:00:04
    je kunt zo'n really really hard or
  • 00:00:06
    otherwise en school de bult problems
  • 00:00:08
    that wordt weer koning te duur today
  • 00:00:11
    [Muziek]
  • 00:00:16
    ik zie een nieuw hier dus channel is wat
  • 00:00:17
    programming heb je won to get nieuwe
  • 00:00:19
    knowledge ever monday
  • 00:00:20
    subscribe now en het de notificatie bel
  • 00:00:22
    zo hier is de probleem
  • 00:00:25
    led zijn je hond iconen trip and all you
  • 00:00:28
    can bring us 3 kilogram stof en lodge
  • 00:00:32
    zo je bond hem ik de best oudere je kunt
  • 00:00:35
    uw de fina laptop
  • 00:00:37
    het toont de koffie maak een openheid in
  • 00:00:39
    de woordenboek
  • 00:00:40
    uw app weer item aan de edge valuetrack
  • 00:00:42
    to now it is just a matter of finding
  • 00:00:45
    the right combination of items te
  • 00:00:46
    brummen thiel mexx altijd het free
  • 00:00:48
    programs to get more value in het
  • 00:00:50
    vuurwerk
  • 00:00:51
    heb je woont je kunt posten video nel te
  • 00:00:53
    creëren dat er wel de correcte douche en
  • 00:00:57
    is laptop
  • 00:00:58
    het front gaf je mag worden borrel voor
  • 00:01:01
    total body op 700 folie en u weet of two
  • 00:01:05
    point nightclubs den bosch notschrei
  • 00:01:07
    upgrade dus we legal and finding and
  • 00:01:09
    good solution al het ijs mon amour items
  • 00:01:12
    finding the best solution gadgetfreak
  • 00:01:15
    week voor je computer dus is easy as
  • 00:01:17
    well i quit the implementation of just
  • 00:01:20
    trying out every possible combinations
  • 00:01:22
    to just after the children combinaties
  • 00:01:25
    met een kam student 5 items en mijn
  • 00:01:28
    macbook en doe dus een prima proces zo
  • 00:01:31
    led sets een mooi item sally wat dit
  • 00:01:33
    ding is de correcte lu snel pro studio
  • 00:01:36
    die in de gelijk
  • 00:01:38
    this time de correcte lucius van
  • 00:01:40
    facebook at laptop
  • 00:01:42
    het front koffiemarkt ander shore a job
  • 00:01:44
    application stof vliegen blijft oud en
  • 00:01:46
    mijn hart en mijn macbook als we niet
  • 00:01:48
    het congress hebben microsite hoe het is
  • 00:01:50
    om af en toe aan de seks online hans
  • 00:01:52
    longer to find it solutions oude op wang
  • 00:01:54
    van de trendy for combinaties voor je
  • 00:01:56
    twee items op woensdag en ready en de
  • 00:02:00
    naam of combinaties roos 2 one million
  • 00:02:02
    for dieet 1517 six combinations met
  • 00:02:07
    fanny van items in shock want point nine
  • 00:02:11
    for seconds
  • 00:02:12
    and when the cure the point nylons ik
  • 00:02:15
    een sensor uw app die je hier te blijven
  • 00:02:18
    het zand number items je woont om die
  • 00:02:22
    missie of flight
  • 00:02:23
    wat de hoofd solar system boot pikant 2
  • 00:02:25
    plus size of the seventies hebben item
  • 00:02:27
    sign up to occupy mijn macbook voor 5
  • 00:02:30
    biljoen hier is de voorkant sap
  • 00:02:33
    met de correcte lucy je mike tank de
  • 00:02:35
    deur is een gather and more intelligence
  • 00:02:37
    bite to calculate this then why de nab
  • 00:02:40
    show you there is but one thing
  • 00:02:43
    motion de time together absolution rises
  • 00:02:45
    exponentially we de number of items meer
  • 00:02:47
    zo just to rand links of via dit
  • 00:02:49
    probleem dit be just found
  • 00:02:51
    is wel na ontbijt en een knecht probleem
  • 00:02:54
    bush instelling voor moderne send you
  • 00:02:56
    and you manage the death note
  • 00:02:58
    acteurs en eigenlijk een de rand quick
  • 00:03:00
    neptune kwestie site if there is a
  • 00:03:02
    combination of items to bridge hebben
  • 00:03:04
    bij uw het alex ieder element
  • 00:03:06
    noord-fries ipad 2 franse dossiers
  • 00:03:08
    impact die absoluut see this question
  • 00:03:10
    dus vanaf het begin open questions in de
  • 00:03:13
    silent disco tipgevers is en piepen
  • 00:03:16
    rommelen en if you want to know more
  • 00:03:18
    about eyes will link niet zoals in de
  • 00:03:20
    discriptie willen wat bak dat zijn allen
  • 00:03:22
    heft te doen weer in belize me in my
  • 00:03:24
    computer agios cfm1 klik bij de de can
  • 00:03:27
    now be kosten they will explore
  • 00:03:30
    bankkluis of giddens god toen ik
  • 00:03:33
    eigenlijk john en ik eigenlijk ons can
  • 00:03:35
    be used to generate solutions pro
  • 00:03:37
    probleem voor vf no way to
  • 00:03:39
    calculate issues and that is what we
  • 00:03:42
    need when a generic uitbroeden ah
  • 00:03:45
    pelgrimscode
  • 00:03:46
    evolutionary jouw broeder en deus
  • 00:03:48
    natural selection to approximately
  • 00:03:50
    douche het voor een kind
  • 00:03:52
    for instance you can use it to generate
  • 00:03:55
    the heck list voor je pa another way is
  • 00:03:58
    to user to generate iphone of en en
  • 00:04:01
    henna s dan balinese in 2006
  • 00:04:05
    en deze school en die wolf en ten goede
  • 00:04:08
    genet ik eigenlijk en jerry weet het
  • 00:04:09
    vervangt de beste
  • 00:04:11
    radiation er in luxe dit funky bad guy
  • 00:04:14
    toe aan nieuwe het evolutie zo lets see
  • 00:04:16
    how it works
  • 00:04:17
    adyen en ik eigenlijk de nieuwste tot
  • 00:04:19
    selection of possible solutions in alle
  • 00:04:21
    case that booty combinations of items in
  • 00:04:24
    arbeid keeps
  • 00:04:25
    spasm en en alle populatie message en
  • 00:04:27
    unbarring koud dus te doen in het de
  • 00:04:29
    binary een koning of de content en
  • 00:04:32
    allebei gewoon 6 de this item op de item
  • 00:04:36
    dit is een site die backpack hoe minder
  • 00:04:37
    zero
  • 00:04:38
    dit is leg je de set op old thorns lucy
  • 00:04:41
    en ik dit een prooi judy armoede is
  • 00:04:44
    groot
  • 00:04:45
    de theorie generation silo de staat
  • 00:04:47
    ingaan regen is just random s op onze
  • 00:04:50
    botten doet zoiets daar al evolutionaire
  • 00:04:52
    proces
  • 00:04:53
    wil je het complete care melk stanke
  • 00:04:55
    staat het proces of natural selection
  • 00:04:57
    simulate the survival of miljoen de
  • 00:05:00
    fitness functie doet het hem een hoog
  • 00:05:02
    punt ik even solution is in elk huis de
  • 00:05:04
    fitness punching patroon de belgië als
  • 00:05:06
    de hekken item is lang is dit fitz is de
  • 00:05:09
    de weet limit even de beitelen met de
  • 00:05:11
    fictie dat de fitness op de stemmetjes
  • 00:05:13
    ziel
  • 00:05:14
    af te bijten jas legging de hellend voor
  • 00:05:17
    de next innovation absoluut generally
  • 00:05:19
    speaking is dus nu we t hot fitness core
  • 00:05:22
    is more like i slacked dit folie
  • 00:05:24
    production den vorm voor de barry lopen
  • 00:05:26
    lekker weer live de bug you get to
  • 00:05:29
    choose to parents and 13 oem at random
  • 00:05:32
    sport en haven en switch de index
  • 00:05:34
    dit is cool de single school in
  • 00:05:36
    crossover functie en het generate uw
  • 00:05:38
    solutions
  • 00:05:40
    voor een extra les nummer piet de proces
  • 00:05:42
    en vlam het fido het inhoudt
  • 00:05:44
    verse mijn international jacqui notice
  • 00:05:46
    hal by crossing tube solutions
  • 00:05:49
    miko de bermen en freddy billink redden
  • 00:05:51
    budget seen that natural selection and
  • 00:05:53
    only works en nature wat je bent
  • 00:05:55
    simulate en de computer in generate
  • 00:05:58
    verdere solutions from generation to
  • 00:05:59
    generation wat deze wond vind je noteren
  • 00:06:02
    ik was de selectie en die crossover
  • 00:06:05
    functie is given time and then there's
  • 00:06:07
    no way to guarantee that be boom destroy
  • 00:06:10
    we best solutions that work process code
  • 00:06:14
    dit is een simpele in spe select and job
  • 00:06:17
    solutions and just copy them into the
  • 00:06:20
    next journalist hoeveel just keep up to
  • 00:06:22
    black step in evolutionist the
  • 00:06:24
    introduction of god heeft je thuis en
  • 00:06:26
    helpt de scrubber nieuw solutions dit
  • 00:06:28
    worldwide passen bold
  • 00:06:29
    de tien koerdistan jullie de moed heeft
  • 00:06:31
    om 5% ik geen random bit of de dino's
  • 00:06:34
    wvsr type hopelijk dit hier zou een
  • 00:06:37
    nieuw terrein op ze dus dit is er door
  • 00:06:39
    de loep se slang is 0 set is find
  • 00:06:42
    solutions en toont ook voor een maximum
  • 00:06:44
    number of gyration
  • 00:06:46
    now you understand je net ik ergens voor
  • 00:06:48
    mij hybrid
  • 00:06:49
    perspectief en despite the fact de derde
  • 00:06:51
    punt base of implementing genetics at
  • 00:06:53
    woedend they all share de list of
  • 00:06:56
    following ingrediënt in zijn nek
  • 00:06:58
    representation of een sloeg een function
  • 00:07:01
    to generate nieuwste luxe de fitness
  • 00:07:03
    functie die belgrade solutions is lijkt
  • 00:07:06
    functie toe selecte solutions generate
  • 00:07:09
    de next generation
  • 00:07:11
    ik was of opvangen en ik moet even iets
  • 00:07:14
    op die singulier een fan be truly de
  • 00:07:16
    frunt van wordt be used some problems
  • 00:07:19
    heb solution that can't be blessed with
  • 00:07:22
    wing of woont en zie wat niet en ermee
  • 00:07:25
    op interview of floating point bel die
  • 00:07:28
    sam en eric uit we de avenue gradually
  • 00:07:31
    express their solutions
  • 00:07:33
    sun times and single point crossover is
  • 00:07:35
    not enough of you want to crossover
  • 00:07:36
    moeite doet en may be move the fun
  • 00:07:40
    palace bridge interesting die hij shown
  • 00:07:43
    to increase the quality of
  • 00:07:45
    generated solutions deze lot more to
  • 00:07:47
    learn and we're just scratching de
  • 00:07:49
    service maar dan hier usa is het wiel u
  • 00:07:52
    word
  • 00:07:53
    let's see a rode function that generate
  • 00:07:56
    links scrollt i want to the n to one
  • 00:08:00
    hij is de value and the way topman treat
  • 00:08:02
    you guess the biljoen te weten of to
  • 00:08:03
    thank you got em
  • 00:08:05
    let's say i heb de weten limiet of free
  • 00:08:07
    kilograms de game en edgar wright en
  • 00:08:09
    tanks door de nek simon vlees en wel die
  • 00:08:12
    of al die stinks is n plus 1 plus 1
  • 00:08:15
    pension
  • 00:08:16
    ft-5 which means de beste combination
  • 00:08:18
    incest publiek all items en voelt m in
  • 00:08:21
    de bek
  • 00:08:21
    dit is een roeping namibië en side side
  • 00:08:25
    voor het is een possible for as snow and
  • 00:08:28
    general it solution buiten net ik
  • 00:08:30
    uitbroeden de is in fact de best en
  • 00:08:32
    optimus waar in this case we just know
  • 00:08:34
    to calculate de bel die hoe voor de best
  • 00:08:36
    solution and check
  • 00:08:38
    hallo alle generic uitbroeden takes to
  • 00:08:40
    find and that's why did for each test of
  • 00:08:44
    de generic outdoor debuut print and
  • 00:08:46
    number of items het go to choose from a
  • 00:08:48
    time het ook to find the best solution
  • 00:08:50
    ook de processen hangend in rations en
  • 00:08:52
    amber observations en trok en houder de
  • 00:08:55
    solution is compared to the optional
  • 00:08:57
    warm weer een ander segment is een
  • 00:09:00
    sportman voor de first couple of items
  • 00:09:02
    i just got het de des te douchen in de
  • 00:09:04
    random see which really makes sense is
  • 00:09:07
    de number of combinations is piloot en
  • 00:09:09
    and the initiation herfst en random
  • 00:09:12
    duizend in het de productie dit de beste
  • 00:09:14
    douche en is in de risico's voor trendy
  • 00:09:17
    items in just trok
  • 00:09:18
    zero-point dual-band 5 seconds to find
  • 00:09:21
    the best solution
  • 00:09:22
    compare to almost want zakken voor de
  • 00:09:24
    brute force approach burst mode sexy
  • 00:09:26
    times faster and to a clash en time is
  • 00:09:29
    not changing met de number items finding
  • 00:09:31
    the best solution for change woonitems
  • 00:09:33
    was even quicky dicky' gasdruk hercules
  • 00:09:36
    en time growing hoe je de naambalk en
  • 00:09:38
    recht en aydin stapje and also tried to
  • 00:09:41
    calculate de beste douchen voor 70 7 uit
  • 00:09:44
    wordt wordt nam liet hij of afdeling die
  • 00:09:46
    is om die trok zielen taiwanese
  • 00:09:49
    concentrische lucy is hoe het nike5
  • 00:09:51
    point to seven procent accuracy
  • 00:09:54
    kunnen naar familie xlii none of these
  • 00:09:56
    want wie het hangen generations huis en
  • 00:09:59
    ik jullie stylisten naar die procent
  • 00:10:00
    which is in mijn knieën distortion of
  • 00:10:03
    kost dit en glum is not the chairmen
  • 00:10:06
    listing avatar my target and get is
  • 00:10:08
    likely the friendly zal pad met
  • 00:10:11
    motivations and even more general it
  • 00:10:13
    solutions approach and rational
  • 00:10:15
    motorprogramma eigenlijk ehm hoe we
  • 00:10:18
    politie to find de best op de green a
  • 00:10:22
    solution to werktuigen woedend op
  • 00:10:24
    hersenen die in de a quite interesting
  • 00:10:26
    view wat vacations van de speltheorie
  • 00:10:28
    league red approximate ing's te doen
  • 00:10:30
    het voor haar combinatorial problems
  • 00:10:32
    like scheduling problemen ophangt hebben
  • 00:10:35
    problems but they also used to be
  • 00:10:37
    simulate
  • 00:10:39
    invloed had met effect in greater als
  • 00:10:55
    limitations
  • 00:10:56
    de moord op ps3 me take you win some
  • 00:10:58
    stage net uit routes is de long time of
  • 00:11:01
    the fitness factie heeft je niet long
  • 00:11:04
    time
  • 00:11:04
    u wilt uw uit die fitness of a solution
  • 00:11:07
    iets hax really long to generate
  • 00:11:10
    solutions for the next erase and there
  • 00:11:13
    for generating the good solution will
  • 00:11:15
    take along if you want to great job
  • 00:11:18
    genetic algorithms right now there might
  • 00:11:20
    be a video of mee explaining how to doe
  • 00:11:22
    het in at least
  • 00:11:24
    dit is mijn plan for next week if there
  • 00:11:26
    is not make sure to subscribe now een
  • 00:11:28
    hit dat het kerstbal
  • 00:11:30
    zul je woont mis het and why you already
  • 00:11:32
    hier check out one of my other videos en
  • 00:11:36
    uit wat see you in the next wordt mijn
  • 00:11:41
    [Muziek]
Tags
  • Genetic Algorithms
  • Programming
  • Simulation
  • Optimization
  • Problem Solving
  • Natural Selection
  • Fitness Function
  • Crossover
  • Mutation
  • Complex Problems