向“不可能”科技领域挑战(三)
遗传运算
最近高科技发展的特点是盛行模仿生物的优秀机能,例如生物工程传感器、神经电子计算机。遗传运算法可以说是一种最终概念,目的是应用于编制信息处理软件,例如对地球上的生物经过几十亿年进化的自然基本法则,探讨最佳解译方法。
遗传基因几乎全部是由父母传给的。但是,现在已经查明会发生极少数被称为“交差”和“突变”的重组现象。在有重组遗传基因的个体中,那些容易适应严峻环境的个体,便能在生存竞争中获胜。
利用遗传运算法,把从多种组合中选择出最佳解译法的过程看作个体的生存竞争,并把可能组合的遗传基因分别编为1和O。然后把级数的一部分同其他级数交换(即交差),换上I和O(突然变异),进行综合评估,消除不佳(难适应环境)的级数如此反复多次,以实现换代。
这样生存下来的级数便是生命力“最强”的遗传基因。这也就意味着是最佳的解译(选择)。选定最佳方案,使用现有的以逐一处理为原则的信息处理软件是很费工夫的。但是,如果采用遗传运算法,因适于模拟实验,使用工作站工作,几分钟就能计算出结果来。
遗传运算理论是美国在70年代提出的。80年代以后,随着电子计算机的高性能化和普及,研究呈现出了热潮。每两年举行一次的国际会议今年将举行第五届,参加人员一次比一次多。美国已经把遗传运算应用于设计涡轮机和通讯网,编制铁路运输和战斗机的维修计划。
日本对“遗传”的应用在心理上有抵触情绪,直到1990年以后才开始加紧研究。但是在基础研究领域已经取得可喜的成果。例如日本电气公司与新世代电子计算机技术开发公司合作,成功地研究出在短时间内使与呼吸有关的蛋白质“细胞色素C”实现特殊的氨基酸配列。另外在应用领域中,产业、政府和学校正在积极研制新型计算机,设计集成电路,用电子计算机设计材料,识别模型,进行并列处理等等。因此很快便有人预测说:同模糊理论和神经技术一样,在遗传运算研究方面,“日本可能要超过理论上先进的美国”。(三)

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