Schrittweitensteuerung

Die Wahl der Mutationsschrittweite hat entscheidenden Einfluß auf das Konvergenzverhalten des Evolutionsverfahrens. Während zur schnellen Annäherung an das Optimum große Schrittweiten angestrebt werden, sind in der Nähe der Optimalstelle oder im Bereich großer Krümmung der Zielfunktion kleine Schritte erforderlich. Die optimale Schrittweite hängt von der Aufgabenstellung ab. Zu kleine Schritte führen zu Stagnation, zu große Schritte zu Rückschritten im Evolutionsprozeß.

1/5-Erfolgsregel:

Der Quotient aus der Anzahl der erfolgreichen Mutationen und der Gesamtzahl der zuletzt ausgeführten Mutationen definiert die Erfolgsrate q. Ist die Erfolgsrate , kann die Schrittweite vergrößert werden. Für kleinere Erfolgsraten ist zu reduzieren:

Mutative Schrittweitenwahl:

Die 1/5-Erfolgsregel ist eine grobe Richtlinie für die Schrittweitenwahl und berücksichtigt die konkrete Problemstellung oft nur unzureichend. Ein erweitertes Modell bezieht die Schrittweite bzw. die komponentenbezogenen Standardabweichungen , , in den Evolutionsprozeß ein. Dazu werden bzw. mit gleicher Wahrscheinlichkeit mit einem der Faktoren c,1 oder 1/c mit multipliziert. Näheres dazu findet man in [18.9].