Dlaczego geny diploidalne (dominujące / recesywne) nie są powszechnie stosowane w algorytmach genetycznych?

W większości implementacji algorytmów genetycznych nacisk kładziony jest na krzyżowanie i mutację. Ale w jakiś sposób większość z nich pomija diploidalną (dominującą / recesywną) naturę genów. O ile moje (ograniczone) rozumienie dominuje / recesywna natura genów jest bardzo ważnym czynnikiem decydującym o rzeczywistych cechach organizmu.

Więc moje pytanie brzmi: dlaczego diploidalna natura genów jest pomijana w algorytmach genetycznych w większości przypadków?

Czy to dlatego, że:

• nie zapewnia dużych korzyści
• dodaje niepotrzebnej złożoności do prostego algorytmu
• jest trudny do wdrożenia

A może coś zupełnie innego?

Nie znam rzeczywistego powodu, ale wydaje się intuicyjny: zastanówmy się, co robi diploidalna natura genów w RL. W gruncie rzeczy pozwala recesyjnemu genowi pozostać w puli genów, nawet jeśli obecnie istnieje niekorzystna sytuacja, i czasami pojawia się ponownie, dając dwie rzeczy - po pierwsze, nie wyginie i może się rozmnażać, jeśli stanie się korzystny; a po drugie, zapewnia pewną różnorodność populacji, ponieważ ciągle będziesz mieć oba fenotypy - część populacji, która wykazuje gen, a część nie.

Obie te rzeczy można osiągnąć w prostszy sposób za pomocą silnika mutacji / crossovera - możesz bezpośrednio „pobrać” losowe dobre wyniki sprzed 100 000 pokoleń temu (czego natura zwykle nie może); i możesz zatrzymać wiele różnych subpopulacji, jednocześnie chroniąc inne niż pierwotne przed wyginięciem, czego natura zwykle nie robi.

Zobacz Razor Razor

Spośród konkurujących hipotez należy wybrać te o najmniejszej liczbie założeń. Ponadto: Podmiotów nie wolno zwielokrotniać poza koniecznością.

Jeśli obie hipotezy są równie dobre, wybierz prostszą wersję, ponieważ bardziej złożona wersja zakłada założenia dotyczące czegoś, czego nie możesz być pewien.

Pytanie brzmi: czy diploidalne geny dominujące i recesywne zapewniają większą funkcjonalność, która pozwala nam opisać bogatszą przestrzeń hipotez?

• Czy możemy zrobić coś, czego nie da się osiągnąć za pomocą prostej mutacji? Nie. Mutacja może stworzyć dowolną nową sekwencję.
• Czy moglibyśmy zrobić coś z mutacją, której nie można osiągnąć za pomocą diploidalnych dominujących i recesywnych genów? Tak. Mutacja pozwala na dowolną nową losową sekwencję, podczas gdy geny diploidalne mogą odzyskać tylko to, co wcześniej widziane i utracone.

Jedyną możliwą korzyścią pozostawioną do zbadania jest to, czy geny diploidalne byłyby w jakiś sposób bardziej wydajne. Z ich braku użycia wynika, że ​​tak nie jest. Mutacje to zwykle niewielkie zmiany w odpowiedzi. Korzyści płynące z zachowania przeszłości i dobrej odpowiedzi są niewielkie. Można łatwo ponownie wyskoczyć.

Biologia może być inspiracją dla modeli komputerowych, ale rzadko ma najlepszą odpowiedź. Biologia generuje rozwiązania przez przypadek i naturalną selekcję, jeśli chodzi o DNA. Biologia rozwiązuje również różne problemy z różnymi surowcami i narzędziami. Spójrz, jak latają ptaki i nietoperze. Dlaczego nasze samoloty nie są zaprojektowane do poruszania skrzydłami w górę i w dół, aby startować lub poruszać się wyżej? Ponieważ byłoby to okropnie nieefektywne. Napęd odrzutowy i śmigłowce są bardziej dostosowane do naszych potrzeb. Możemy przewozić cięższe ładunki i podróżować z dużo większą prędkością niż ptaki i nietoperze.