À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®Áò : °³°ü
(Genetic Algorithms : An Overview)
À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®Áò ÀÔ¹® : Melanie Mitchell Àú¼, °ø¼º°ï.±èÀÎÅÃ.¹Ú´ëÈñ.¹ÚÁÖ¿µ.½Å¿ä¾È °ø¿ª, Áø¿µ»ç, 1997 (¿ø¼ : An Introduction to Genetic Algorithms, 1996)
1.7 À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®Áò°ú ÀüÅëÀûÀΠŽ»ö¹æ¹ý
1.10 À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀº ¾î¶»°Ô µ¿ÀÛÇϴ°¡?
°úÇÐÀº ¼¼°è¸¦ ÀÌÇØÇϰí ÅëÁ¦ÇϰíÀÚ ÇÏ´Â Àΰ£ÀÇ ¿å±¸·ÎºÎÅÍ ¹ß»ýÇÑ´Ù. Áö±Ý±îÁöÀÇ ¿ª»çÀÇ °úÁ¤µ¿¾È, ¿ì¸® Àΰ£µéÀº ³¯¾¾, Ç༺ÀÇ ¿îµ¿, ÀϽİú ¿ù½Ä, Áúº´ÀÇ °úÁ¤, °æÁ¦¼ºÀåÀÇ »ó½Â°ú Çϰ, ¾î¸°À̵鿡 ÀÖ¾î¼ÀÇ ¾ð¾î¹ß´ÞÀÇ ´Ü°è, ±×¸®°í ±¤¹üÀ§ÇÑ ±× ¹ÛÀÇ ÀÚ¿¬Àû, »çȸÀû, ±×¸®°í ¹®ÈÀû Çö»óµéÀ» ¾î´À Á¤µµ ¿¹ÃøÇÒ ¼ö ÀÖ´Â Àå¾öÇÑ Áö½Äü°è¸¦ Á¡ÁøÀûÀ¸·Î ±¸ÃàÇØ¿Ô´Ù. ÃÖ±Ù¿¡ À̸£·¯¼¾ß ¿ì¸®´Â ¿ì¸®ÀÇ ¿¹Ãø´É·Â¿¡ ´ëÇÑ ¸î¸î ±Ùº»ÀûÀÎ ÇѰ踦 ÀÌÇØÇϱ⠽ÃÀÛÇß´Ù. ¿À·£ ¼¼¿ù¿¡ °ÉÃÄ ¿ì¸®´Â ¿ì¸®ÀÇ »î°ú ÀÚ¿¬°úÀÇ »óÈ£ÀÛ¿ëÀÇ ¸¹Àº °üÁ¡µéÀ» Á¦¾îÇϱâ À§ÇÑ ¾ÆÁÖ º¹ÀâÇÑ ¼ö´ÜµéÀ» °³¹ßÇØ ¿ÔÀ¸¸ç, ¶§·Î ¾î·Á¿î ¹æ½ÄÀ¸·Î ´Ù¸¥ °üÁ¡µéÀ» ÅëÁ¦ÇÒ ¼ö ¾ø´Â Çѵµ¸¦ ÇнÀÇÏ¿´´Ù.
ÀüÀÚ½Ä ÄÄÇ»ÅÍÀÇ µµ·¡´Â °úÇбâ¼úÀÇ ¿ª»ç»ó °¡Àå Çõ¸íÀûÀÎ ¹ßÀüÀÓ¿¡ Ʋ¸²¾ø´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ °è¼ÓÀûÀÎ Çõ¸íÀº ¹Ý¼¼±âÀü¸¸ ÇØµµ °ÅÀÇ ÀνĵÇÁö ¸øÇß´ø ¹æ½ÄÀ¸·Î ÀÚ¿¬À» ¿¹ÃøÇϰí Á¦¾îÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¿ì¸®ÀÇ ´É·ÂÀ» »ó´çÈ÷ Çâ»ó½Ã۰í ÀÖ´Ù. ¹«¾ùº¸´Ùµµ ÀÌ Çõ¸íÀÇ ÈǸ¢ÇÑ ¾÷ÀûÀº Áö´ÉÀûÀÎ °³Ã¼¿Í »õ·Î¿î ÇüÅÂÀÇ »ý¸íÀÇ (ÄÄÇ»ÅÍ ÇÁ·Î±×·¥ÀÇ ÇüÅÂÀÇ) âÁ¶ÀÏ °ÍÀÌ´Ù.
ÀΰøÁö´É°ú Àΰø»ý¸íÀ» âÁ¶ÇÏ·Á´Â ¸ñÇ¥´Â ÄÄÇ»ÅÍ ½Ã´ëÀÇ ½ÃÀÛÀ¸·Î °Å½½·¯ ¿Ã¶ó°¥ ¼ö ÀÖ´Ù. Alan Turing, John von Neumann, Norbert Wiener µî°ú °°Àº ÃʱâÀÇ ÄÄÇ»ÅÍ °úÇÐÀÚµéÀº Áö´É, ½º½º·Î º¹Á¦ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â »ý¸í°ú °°Àº ´É·Â, ±×¸®°í ÁÖÀ§È¯°æÀ» ÇнÀÇϰí Á¦¾îÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ÀûÀÀ´É·ÂÀ» °¡Áø ÄÄÇ»ÅÍ ÇÁ·Î±×·¥¿¡ °üÇÑ ¹Ì·¡»óÀ» °¡Áö°í ¿½ÉÈ÷ ¿¬±¸ÇÏ¿´´Ù. À̵é ÄÄÇ»ÅͰúÇÐÀÇ Ãʱ⠼±±¸ÀÚµéÀº ÀüÀÚ°øÇи¸Å »ý¹°Çаú ½É¸®Çп¡ ¸¹Àº Èï¹Ì¸¦ °¡Áö°í ÀÖ¾ú°í ±×µéÀÇ ¹Ì·¡»óÀ» ¼ºÃëÇϱâ À§ÇÑ ¹æ¹ýÀ» ÀεµÇÏ´Â ÀºÀ¯·Î½á ÀÚ¿¬Ã¼°è¸¦ ¿¬±¸ÇÏ¿´´Ù. µû¶ó¼ ÃÊâ±âºÎÅÍ ÄÄÇ»Å͵éÀÌ ¹Ì»çÀÏÀÇ Åºµµ¸¦ °è»êÇÏ°í ±º»ç¾ÏÈ£¸¦ ÇØµ¶Çϴµ¥ »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó µÎ³ú¸¦ ¸ðµ¨¸µÇϰí Àΰ£ÀÇ ÇнÀ°úÁ¤À» Èä³»³»°í, »ý¹°ÀÇ ÁøÈ¸¦ ½Ã¹Ä·¹À̼ÇÇϴµ¥ Àû¿ëµÇ¾ú´Ù´Â °ÍÀº ³î¶ö ¸¸ÇÑ ÀÏÀÌ ¾Æ´Ï´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ »ý¹°ÇÐÀûÀ¸·Î µ¿±â¸¦ °¡Áø °è»êȰµ¿µéÀº ¿©·¯ÇØ µ¿¾È Ȱ¹ßÇÏ¿´´Ù°¡ ¼èÅðÇÏ¿´Áö¸¸, 1980 ³â´ëÃÊ ÀÌÈĺÎÅÍ´Â ÄÄÇ»ÅÍ ¿¬±¸Çа迡¼ ¸ðµÎ ºÎȰÇÏ°Ô µÇ¾ú´Ù. ù ¹øÂ°´Â ½Å°æ¸Á ºÐ¾ß, µÎ ¹øÂ°´Â ±â°èÇнÀ ºÐ¾ß, ±×¸®°í ¼¼ ¹øÂ°´Â ÇöÀç À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀ¸·Î ´ëÇ¥µÇ´Â "ÁøÈ¿¬»ê (evolutionary computation)" À̶ó°í ºÒ¸®°í ÀÖ´Â ºÐ¾ß·Î ¼ºÀåÇÏ¿´´Ù.
(A Brief History of Evolutionary Computation)
1950 ³â´ë¿Í 1960 ³â´ë¿¡ ¿©·¯ ÄÄÇ»ÅÍ °úÇÐÀÚµéÀº ÁøÈ°¡ °øÇй®Á¦µéÀ» À§ÇÑ ÃÖÀûȵµ±¸·Î »ç¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Ù´Â ¾ÆÀ̵ð¾î¸¦ °¡Áö°í µ¶¸³ÀûÀ¸·Î ÁøÈ ½Ã½ºÅÛµéÀ» ¿¬±¸ÇÏ¿´´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ¸ðµç ½Ã½ºÅ۵鿡¼ ¾ÆÀ̵ð¾î´Â ÀÚ¿¬ÀÇ À¯ÀüÀû º¯ÀÌ¿Í ÀÚ¿¬ ¼±Åÿ¡ ÀÇÇØ °í¹«µÈ ¿¬»êÀÚµéÀ» »ç¿ëÇÏ¿© ÁÖ¾îÁø ¹®Á¦¿¡ ´ëÇÑ Èĺ¸ÇØÀÇ Áý´ÜÀ» ÁøÈ½ÃÄÑ ³ª°¡´Â °ÍÀ̾ú´Ù.
1960 ³â´ë¿¡ Rechenberg (1965, 1973) ´Â "ÁøÈÀü·« (evolution strategies)" À» ¼Ò°³Çߴµ¥, À̰ÍÀº ±×°¡ ºñÇà±â³¯°³¿Í °°Àº ÀåÄ¡ÀÇ ½Ç¼ö°ª ÆÄ¶ó¹ÌÅ͸¦ ÃÖÀûÈ Çϴµ¥ »ç¿ëÇÑ ¹æ¹ýÀ̾ú´Ù. ÀÌ ¾ÆÀ̵ð¾î´Â Schwefel (1975, 1977) ¿¡ ÀÇÇØ ´õ¿í ¹ßÀüµÇ¾ú´Ù. ÁøÈÀü·« ºÐ¾ß´Â Ȱ¹ßÇÑ ¿¬±¸¿µ¿ªÀ¸·Î ÀÚ¸®Àâ¾Ò°í, (ºñ·Ï ÃÖ±Ù¿¡ µÎ ºÐ¾ß°¡ ¼·Î ±³·ùÇϱ⠽ÃÀÛÇßÁö¸¸) À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®Áò ºÐ¾ß¿Í´Â °ÅÀÇ µ¶¸³ÀûÀ¸·Î ¹ßÀüµÇ¾ú´Ù. (ÁøÈÀü·«¿¡ °üÇÑ °£·«ÇÑ °³°üÀº Bäck, Hoffmeister, Schwefel (1991) À» Âü°íÇ϶ó.) Fogel, Owens, Walsh (1966) ´Â "ÁøÈ ÇÁ·Î±×·¡¹Ö (evolutionary programming)" À» ¹ßÀü½ÃÄ×´Â µ¥, À̰ÍÀº ÁÖ¾îÁø ¹®Á¦¿¡ ´ëÇÑ Èĺ¸ÇصéÀ» À¯ÇÑ»óÅÂÀÇ ±â°è·Î Ç¥ÇöÇϰí, ±×µéÀÇ »óÅÂõÀÌ µµÇ¥¸¦ ·£´ýÇÏ°Ô º¯À̽ÃŰ°í °¡Àå ÀûÇÕÇÑ °ÍÀ» ¼±ÅÃÇÔÀ¸·Î½á ÁøÈÇÏ´Â ±â¹ýÀÌ´Ù. ÁøÈ ÇÁ·Î±×·¡¹ÖÀÇ ¾à°£ ±¤¹üÀ§ÇÑ ±¸¼º ¿ª½Ã Ȱ¹ßÇÑ ¿¬±¸ºÐ¾ß°¡ µÇ¾ú´Ù (¿¹¸¦ µé¾î Fogel, Atmar 1993) À» Âü°íÇ϶ó). ÁøÈÀü·«, ÁøÈ ÇÁ·Î±×·¡¹Ö, ±×¸®°í À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀº ¸ðµÎ ÁøÈ¿¬»ê ºÐ¾ßÀÇ ±Ù°£À» ÀÌ·ç°í ÀÖ´Ù.
1950 ³â´ë¿Í 1960 ³â´ë¿¡ ¿¬±¸Çϰí ÀÖ¾ú´ø ´Ù¸¥ ¿©·¯ ¿¬±¸ÀÚµéÀº ÃÖÀûÈ¿Í ±â°èÇнÀÀ» À§ÇØ ÁøÈ¿¡¼ ¿µ°¨À» ¾òÀº ¾Ë°í¸®ÁòµéÀ» °³¹ßÇÏ¿´´Ù. ºñ·Ï ±×µéÀÇ ¿¬±¸°¡ ÁøÈÀü·«, ÁøÈ ÇÁ·Î±×·¡¹Ö, À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®Áòó·³ ÁÖ¸ñ¹Þ°Å³ª ¿¬±¸°¡ °è¼ÓµÇÁö´Â ¸øÇÏ¿´Áö¸¸, Box (1957), Friedman (1959), Bledsoe (1961), Bremermann (1962), ±×¸®°í Reed, Toombs, Baricelli (1967) ´Â ¸ðµÎ ÀÌ ºÐ¾ß¿¡¼ ¿¬±¸ÇÏ¿´´Ù. °Ô´Ù°¡ ¸¹Àº ÁøÈ »ý¹°ÇÐÀÚµéÀº ¾ïÁ¦µÈ ½ÇÇèÀ» Çϱâ À§ÇÑ ¸ñÀûÀ¸·Î ÄÄÇ»Å͸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ÁøÈ¸¦ ½Ã¹Ä·¹ÀÌ¼Ç ÇÏ¿´´Ù (¿¹¸¦ µé¾î Baricelli 1957, 1962 ; Fraser 1957a, b; Martin, Cockerham 1960 ¸¦ ÂüÁ¶Ç϶ó). ÁøÈ¿¬»êÀº ÀüÀÚ½Ä ÄÄÇ»ÅͰ¡ Çü¼ºµÇ´Â ½Ã´ë¿¡ ºÐ¸íÈ÷ ³Î¸® ÆÛÁ®ÀÖ¾ú´Ù.
À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀº 1960 ³â´ë¿¡ John Holland ¿¡ ÀÇÇØ â¾ÈµÇ¾ú°í Holland ¿Í Çлý, µ¿·áµé¿¡ ÀÇÇØ 1960 ³â´ë¿Í 1970 ³â´ë¿¡ ¹Ì½Ã°£ ´ëÇп¡¼ ¹ßÀüµÇ¾ú´Ù. ÁøÈÀü·«°ú ÁøÈ ÇÁ·Î±×·¡¹Ö°ú´Â ´ëÁ¶ÀûÀ¸·Î Holland ÀÇ ¿ø·¡ ¸ñÀûÀº ƯÁ¤ÇÑ ¹®Á¦¸¦ ÇØ°áÇϱâ À§ÇÑ ¾Ë°í¸®ÁòÀ» °í¾ÈÇÏ´Â °ÍÀÌ ¾Æ´Ï¾ú°í, ÀÚ¿¬¿¡¼ ¹ß»ýÇÏ´Â ÀûÀÀÀÇ Çö»óÀ» ü°èÀûÀ¸·Î ¿¬±¸Çϰí ÀÚ¿¬ÀÇ ÀûÀÀ´É·Â ¸ÞÄ«´ÏÁòÀ» ÄÄÇ»ÅÍ ½Ã½ºÅÛ¿¡ À̽ÄÇÏ´Â ¹æ¹ýÀ» °³¹ßÇϱâ À§ÇÑ °ÍÀ̾ú´Ù. Holland ÀÇ 1975 ³âµµ Àú¼ÀÎ ¡ºÀÚ¿¬°ú Àΰø ½Ã½ºÅÛ¿¡¼ÀÇ ÀûÀÀ (Adaptation in Natural and Artificial Systems)¡»´Â À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀ» »ý¹°ÇÐÀû ÁøÈÀÇ Ãß»óÀû °³³äÀ¸·Î½á Áø¼úÇß°í GA ÇÏ¿¡¼ ÀûÀÀÀÇ ÀÌ·ÐÀûÀÎ Åä´ë¸¦ Á¦½ÃÇÏ¿´´Ù. Holland ÀÇ GA ´Â ±³¹è (crossover), µ¹¿¬º¯ÀÌ (mutation), ±×¸®°í ¿ªÄ¡ (inversion) ¿Í °°ÀÌ À¯ÀüÇп¡ ÀÇÇØ °í¾ÈµÈ ¿¬»êÀÚµé°ú ÇÔ²² ÀÏÁ¾ÀÇ "ÀÚ¿¬ÀÇ ¼±ÅÃ" À» »ç¿ëÇÏ¿© "¿°»öü" (¿¹¸¦ µé¾î ºñÆ®, Áï 1 °ú 0 ÀÇ ¹®ÀÚ¿) ÀÇ ÇÑ °³Ã¼Áý´Ü¿¡¼ »õ·Î¿î Áý´ÜÀ¸·Î À̵¿½ÃŰ´Â ¹æ¹ýÀÌ´Ù. °¢ ¿°»öü´Â "À¯ÀüÀÎÀÚ (gene)" (¿¹¸¦ µé¾î ºñÆ®) µé·Î ÀÌ·ç¾îÁ® ÀÖ°í, °¢ À¯ÀüÀÎÀڴ Ưº°ÇÑ "´ë¸³ À¯ÀüÀÚ (allele)" (¿¹¸¦ µé¾î 0 ¶Ç´Â 1) ÀÇ ÇÑ ¿¹ÀÌ´Ù. ¼±Åà ¿¬»êÀÚ (selection operator) ´Â °³Ã¼Áý´Ü¿¡¼ Àç»ý»êÇϵµ·Ï Çã¿ëÇÒ ¿°»öüµéÀ» ¼±ÅÃÇϰí, ÀûÇÕÇÑ ¿°»öüµéÀº ÀûÇÕÇÏÁö ¾ÊÀº ¿°»öüµéº¸´Ù Æò±ÕÀûÀ¸·Î ´õ ¸¹Àº ÀÚ¼ÕµéÀ» »ý»êÇÑ´Ù. ±³¹è´Â °³·«ÀûÀ¸·Î µÎ °³ÀÇ ´Ü¼ö ¿°»öü À¯±âüµé°£ÀÇ »ý¹°ÇÐÀû Àç°áÇÕÀ» Èä³»³»¾î µÎ ¿°»öüµéÀÇ ÀϺκÐÀ» ±³È¯Çϰí, µ¹¿¬º¯ÀÌ´Â ¿°»öü³»ÀÇ ¾î¶² À§Ä¡ÀÇ ´ë¸³À¯ÀüÀÚ °ªÀ» ·£´ýÇÏ°Ô º¯È½ÃŲ´Ù. ±×¸®°í ¿ªÄ¡´Â ¿°»öüÀÇ ÀÎÁ¢ÇÑ ºÎºÐÀÇ ¼ø¼¸¦ ¿ªÀü½ÃÄѼ À¯ÀüÀÎÀÚµéÀÌ ¹è¿µÇ¾î ÀÖ´Â ¼ø¼¸¦ Àç¹è¿ÇÑ´Ù. (¿©±â¼ ´ëºÎºÐÀÇ GA ¹®Çå¿¡¼Ã³·³ "±³¹è (crossover)" ¿Í "Àç°áÇÕ (recombination)" °°Àº °ÍÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù.)
±³¹è, ¿ªÄ¡, ±×¸®°í µ¹¿¬º¯À̸¦ °¡Áö´Â °³Ã¼Áý´Ü¿¡ ±âÃÊÇÑ ¾Ë°í¸®Áò¿¡ ´ëÇÑ Holland ÀÇ ¼Ò°³´Â ÁÖµÈ Çõ½ÅÀ̾ú´Ù. (Rechenburg ÀÇ ÁøÈÀü·«Àº, ÇϳªÀÇ ºÎ¸ð¿Í ÇϳªÀÇ ÀÚ¼ÕÀÎ µÎ °³Ã¼ÀÇ "°³Ã¼ Áý´Ü (population)" À¸·Î Ãâ¹ßÇϴµ¥, ÀÚ¼ÕÀº ºÎ¸ðÀÇ µ¹¿¬º¯ÀÌµÈ ÇüÅÂÀÌ°í ¸¹Àº °³Ã¼ÀÇ Áý´Ü°ú ±³¹è´Â ÃÖ±Ù¿¡ ºñ·Î¼Ò µµÀԵǾú´Ù. Fogel, Owens, Walsh ÀÇ ÁøÈ ÇÁ·Î±×·¡¹Öµµ ¸¶Âù°¡Áö·Î º¯Á¾À» ¸¸µé¾î³»±â À§ÇÏ¿© µ¹¿¬º¯À̸¸ »ç¿ëÇÏ¿´´Ù.) °Ô´Ù°¡ Holland ´Â ÄÄÇ»Å͸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ÁøÈ¸¦ È®°íÇÑ ÀÌ·ÐÀûÀÎ Åä´ëÀ§¿¡ ¿Ã·Á³õÀº ÃÖÃÊÀÇ »ç¶÷À̾ú´Ù (Holland 1975). ÃÖ±Ù±îÁö "½ºÅ°¸¶ (schema)" ÀÇ °³³ä¿¡ ±âÃÊÇÑ ÀÌ ÀÌ·ÐÀûÀÎ Åä´ë°¡ ±× ÀÌÈÄÀÇ °ÅÀÇ ¸ðµç À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòµéÀÇ ÀÌ·ÐÀûÀÎ ¾÷ÀûÀÇ ±âÃʰ¡ µÇ¾ú´Ù.
ÃÖ±Ù ¸î ³âµ¿¾È ´Ù¾çÇÑ ÁøÈ¿¬»ê ¹æ¹ýµéÀ» ¿¬±¸ÇÏ´Â ¿¬±¸ÀÚµé »çÀÌ¿¡ ±³·ù°¡ Ȱ¹ßÇÏ°Ô ÀÌ·ç¾îÁö°í ÀÖ°í, GA, ÁøÈÀü·«, ÁøÈ ÇÁ·Î±×·¡¹Ö, ±×¸®°í ´Ù¸¥ ÁøÈÀû Á¢±Ù¹æ¹ýµé »çÀÌÀÇ °æ°è°¡ ¾î´ÀÁ¤µµ ¹«³ÊÁö°Ô µÇ¾ú´Ù. ¿À´Ã³¯, ¿¬±¸ÀÚµéÀº Holland ÀÇ ¿ø·¡ °³³ä°ú »ó´çÈ÷ ´Ù¸¥ ¾î¶² °ÍÀ» ³ªÅ¸³»´Âµ¥ "À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®Áò" À̶ó´Â ¿ë¾î¸¦ Á¾Á¾ »ç¿ëÇÑ´Ù. ÀÌ Ã¥¿¡¼ ÇÊÀÚ´Â ÀÌ À¶Å뼺À» ¹Þ¾ÆµéÀ̱â·Î ÇÏ¿´´Ù. ¿©±â¼ ¼³¸íÇÏ´Â ´ëºÎºÐÀÇ ÇÁ·ÎÁ§Æ®µéÀº ¿ø·¡ÀÇ Ã¢½ÃÀÚ¿¡ ÀÇÇÏ¿© GA ·Î ÄªÇØÁ³´Ù. ¸î¸îÀº ¾Æ´ÏÁö¸¸ ÃæºÐÇÑ "°ú À¯»ç¼º (family resemblance)" À» °¡Áö°í ÀÖÀ¸¹Ç·Î À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀ̶ó´Â Á¦¸íÇÏ¿¡ ¸ðµÎ Æ÷ÇÔÇÏ¿´´Ù.
(The Appeal of Evolution)
ÄÄÇ»ÅÍ °è»ê¹®Á¦µéÀ» ÇØ°áÇϱâ À§ÇÑ Âø»óÀ¸·Î ¿Ö ÁøÈ¸¦ »ç¿ëÇϴ°¡? ÁøÈ ¿¬»ê ¿¬±¸Àڵ鿡°Ô´Â ÁøÈÀÇ ¸ÞÄ«´ÏÁòÀÌ ¸¹Àº ºÐ¾ß¿¡¼ ¸î¸î °¡Àå ±î´Ù·Î¿î °è»ê ¹®Á¦µé¿¡ ÀûÇÕÇÏ´Ù°í »ý°¢µÈ´Ù. ¸¹Àº °è»ê¹®Á¦µéÀº ±²ÀåÈ÷ ¸¹Àº ¼öÀÇ °¡´ÉÇÑ ÇØµéÀ» Ž»öÇÏ¿©¾ß ÇÏ´Â °ÍÀ» ÇÊ¿ä·Î ÇÑ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ¿¹ Áß Çϳª´Â °è»ê ´Ü¹éÁú°øÇÐÀÇ ¹®Á¦Àε¥, ÀÌ ¹®Á¦¿¡¼´Â ±ÔÁ¤µÈ ¼ºÁúµéÀ» °¡Áö´Â ´Ü¹éÁúÀ» À§ÇÑ ¾öû³ ¼öÀÇ °¡´ÉÇÑ ¾Æ¹Ì³ë»êÀÇ ¹è¿µéÀ» Ž»öÇÏ´Â ¾Ë°í¸®ÁòÀ» ã¾Æ¾ß ÇÑ´Ù. ¶Ç ´Ù¸¥ ¿¹´Â ¿Üȯ½ÃÀå°ú °°Àº ÀçÁ¤½ÃÀåÀÇ »ó½Â°ú ÇϰÀ» ¿¹ÃøÇÏ´Â ÀÏ·ÃÀÇ ±ÔÄ¢µéÀ̳ª ¹æÁ¤½ÄµéÀ» Ž»öÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ±×·¯ÇÑ Å½»ö ¹®Á¦´Â º´·Ä󸮸¦ È¿°úÀûÀ¸·Î »ç¿ëÇÏ¿© µµ¿òÀ» ¹ÞÀ» ¼ö Àִµ¥, ¸¹Àº ´Ù¸¥ °¡´É¼ºµéÀÌ È¿°úÀûÀÎ ¹æ¹ýÀ¸·Î µ¿½Ã¿¡ Ž»öµÈ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î ±ÔÁ¤µÈ ¼ºÁúÀ» °¡Áö°í ÀÖ´Â ´Ü¹éÁúÀ» Ž»öÇϴµ¥ ÀÖ¾î¼, Çѹø¿¡ ÇϳªÀÇ ¾Æ¹Ì³ë»ê ¹è¿À» Æò°¡ÇÏ´Â ´ë½Å¿¡ ¸¹Àº °ÍµéÀ» µ¿½Ã¿¡ Æò°¡ÇÏ´Â °ÍÀÌ ÈξÀ ºü¸¦ °ÍÀÌ´Ù. ÇÊ¿äÇÑ °ÍÀº °è»êÀÇ º´·Äó¸® (Áï, ¿©·¯ °³ÀÇ ¹è¿µéÀ» µ¿½Ã¿¡ Æò°¡ÇÏ´Â ¸¹Àº ÇÁ·Î¼¼¼µé) ¿Í ´ÙÀ½¿¡ ¾î¶² ¹è¿À» Æò°¡ÇÒ °ÍÀÎÁö ¼±ÅÃÇÏ´Â Áö´ÉÀûÀÎ Àü·«ÀÌ´Ù.
¸¹Àº °è»ê¹®Á¦µéÀº º¯ÈÇϴ ȯ°æ¿¡ °è¼ÓÇØ¼ Àß ´ëóÇϱâ À§Çؼ ÀûÀÀÀûÀÎ ÄÄÇ»ÅÍ ÇÁ·Î±×·¥À» ÇÊ¿ä·Î ÇÑ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ´ëÇ¥ÀûÀÎ °æ¿ì°¡ ¾î¶² ·Îº¿ÀÌ º¯ÈÇϴ ȯ°æ ÇÏ¿¡¼ ÀÛ¾÷À» ¼öÇàÇÏ¿©¾ß ÇÏ´Â ·Îº¿Á¦¾î ¹®Á¦¿Í, ´Ù¾çÇÑ »ç¿ëÀÚµéÀÇ °³¼º¿¡ ÀûÀÀÇÏ¿©¾ß ÇÏ´Â ÄÄÇ»ÅÍ ÀÎÅÍÆäÀ̽º ¹®Á¦ÀÌ´Ù. ´Ù¸¥ ¹®Á¦µéÀº Çõ½ÅÀûÀÎ ÄÄÇ»ÅÍ ÇÁ·Î±×·¥, ´Ù½Ã ¸»ÇÏ¿© °è»êÀÛ¾÷À̳ª »õ·Î¿î °úÇÐ ¹ß°ßÀ» ¼öÇàÇϱâ À§ÇÑ »õ·Î¿î ¾Ë°í¸®Áò°°ÀÌ ÁøÁ¤À¸·Î »õ·Ó°í µ¶Ã¢ÀûÀÎ °ÍÀ» ±¸ÃàÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ÄÄÇ»ÅÍ ÇÁ·Î±×·¥À» ÇÊ¿ä·Î ÇÑ´Ù. ³¡À¸·Î, ¸¹Àº °è»ê ¹®Á¦µéÀº º¹ÀâÇÑ ÇØ¸¦ ÇÊ¿ä·Î ÇϹǷΠ¼ÕÀ¸·Î ÇÁ·Î±×·¥ÇÏ´Â °ÍÀÌ ¾î·Æ´Ù. ÁÖ¸ñÇÒ ¸¸ÇÑ ¿¹´Â ÀΰøÁö´ÉÀ» âÁ¶ÇÏ´Â ¹®Á¦ÀÌ´Ù. ÀÏÂïÀÌ AI Á¾»çÀÚµéÀº ÇÁ·Î±×·¥¿¡ Áö´ÉÀ» ºÎ¿©ÇÏ´Â ±ÔÄ¢À» Á÷Á¢ ¾òÀ» ¼ö ÀÖ´Ù°í ¹Ï¾ú´Âµ¥, Àü¹®°¡ ½Ã½ºÅÛÀº ÀÌ·¯ÇÑ Ãʱ⠳«°üÀÇ ÇÑ °á°ú¿´´Ù. ¿À´Ã³¯ ¸¹Àº AI ¿¬±¸ÀÚµéÀÌ Áö´ÉÀ» Ç¥ÇöÇϱâ À§ÇÑ "±ÔÄ¢ (rules)" µéÀÌ ³Ê¹« º¹ÀâÇÏ¿© °úÇÐÀÚµéÀº "À§¿¡¼ ¾Æ·¡·Î (top-down)" ÀÇ Çü½ÄÀ¸·Î ¼ÕÀ¸·Î ÇÁ·Î±×·¥ÇÏ´Â °ÍÀÌ ¾î·Æ´Ù°í ¹Ï°í ÀÖ´Ù. ´ë½Å ÀΰøÁö´É¿¡ À̸£´Â °¡Àå ÁÁÀº ¹æ¹ýÀº »ç¶÷ÀÌ ¾ÆÁÖ ´Ü¼øÇÑ ±ÔÄ¢¸¸À» Á¦°øÇϰí Áö´É°ú °°Àº º¹ÀâÇÑ ÇൿÀº ÀÌµé ´Ü¼øÇÑ ±ÔÄ¢µéÀÇ ´ë±Ô¸ð º´·ÄÀû¿ë°ú »óÈ£ÀÛ¿ëÀ¸·ÎºÎÅÍ ¹ßÇöÇÏ´Â "¾Æ·¡¿¡¼ À§·Î (bottom-up)" ÀÇ Çü½ÄÀ» ÅëÇÏ´Â °ÍÀ̶ó°í ¹Ï´Â´Ù. ¿¬°áÁÖÀÇ (connectionism, ½Å°æ¸Á ½Ã½ºÅÛÀ¸·Î °íÃëµÈ ÄÄÇ»ÅÍ ÇÁ·Î±×·¥ÀÇ ¿¬±¸) ´Â ÀÌ Ã¶ÇÐÀÇ ÇÑ ¿¹À̰í (Smolensky 1988), ÁøÈ¿¬»êÀº ¶Ç ´Ù¸¥ ¿¹ÀÌ´Ù. ¿¬°áÁÖÀÇ¿¡¼ ±ÔÄ¢µéÀº ÀüÇüÀûÀ¸·Î ´Ü¼øÇÑ "½Å°æ¸ÁÀû (neural)" ¹ß´Ü, Ȱ¼º ÀüÆÄ, ¿¬°áÀÇ °È ¶Ç´Â ¾àÈÀ̰í, ±â´ëµÇ´Â â¹ßÀû ÇൿÀº º¹ÀâÇÑ ÆÐÅÏ Àνİú ÇнÀÀÌ´Ù. ÁøÈ¿¬»ê¿¡¼ ±ÔÄ¢µéÀº ÀüÇüÀûÀ¸·Î ±³¹è¿Í µ¹¿¬º¯ÀÌ¿¡ ±âÀÎÇÑ º¯È¸¦ °¡Áø "ÀÚ¿¬ ¼±ÅÃ" À̰í, ±â´ëµÇ´Â â¹ßÀû ÇൿÀº ¾î·Á¿î ¹®Á¦¿¡ ´ëÇÑ ÁÁÀº ÇØ¸¦ ¼³°èÇÏ´Â °Í°ú º¯ÈÇϴ ȯ°æ¿¡ ´ëóÇÏ¿© À̵é ÇØ¸¦ ÀûÀÀ½ÃŰ´Â ´É·ÂÀÌ´Ù.
»ý¹°ÇÐÀû ÁøÈ´Â ÀÌ·¯ÇÑ ¹®Á¦µé¿¡ Á¢±ÙÇϴ ȣ¼Ò·ÂÀÖ´Â Âø»óÀÇ ¿øÃµÀÌ´Ù. ½ÇÁ¦·Î ÁøÈ´Â "ÇØ (solutions)" °¡ µÉ ¼ö ÀÖ´Â ±²ÀåÈ÷ ¸¹Àº ¼öÀÇ °¡´É¼ºµé Áß¿¡¼ Ž»öÇÏ´Â ¹æ¹ýÀÌ´Ù. »ý¹°Çп¡¼ ¸¹Àº ¼öÀÇ °¡´É¼ºµéÀº °¡´ÉÇÑ À¯ÀüÀû ¹è¿ÀÇ ÁýÇÕÀ̰í, ¿øÇÏ´Â "ÇØ" ´Â ¾ÆÁÖ ÀûÇÕÇÑ À¯±âü (ÁÖ¾îÁø ȯ°æ¿¡¼ Àß »ýÁ¸Çϰí Àç»ý»êÇÒ ¼ö ÀÖ´Â À¯±âü) ÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ ÁøÈ´Â º¹ÀâÇÑ ¹®Á¦µé¿¡ ´ëÇÑ Çõ½ÅÀûÀÎ ÇØ¸¦ ¾ò±â À§ÇÑ ¹æ¹ýÀ¸·Î º¼ ¼ö ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î Æ÷À¯·ùÀÇ ¸é¿ªÃ¼°è´Â ½Åü¸¦ ħ¹üÇÏ´Â ¼¼±ÕÀÇ ¹®Á¦¿¡ ´ëÇÏ¿© ¾ÆÁÖ Àß ÁøÈµÈ ¿¹ÀÌ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ °üÁ¡¿¡¼ º¸¸é ÁøÈÀÇ ¸ÞÄ¿´ÏÁòÀº °è»ê»óÀÇ Å½»ö¹æ¹ý¿¡ ¾ÆÀ̵ð¾î¸¦ Á¦°øÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ¹°·Ð »ý¹°ÇÐÀû À¯±âüÀÇ ÀûÇÕµµ´Â ¸¹Àº ¿äÀÎ, ¿¹¸¦ µé¾î ȯ°æÀÇ ¹°¸®Àû Ư¡¿¡ Àß ´ëÃ³ÇØ ³ª°¥ ¼ö Àִ°¡ ±×¸®°í ÁÖÀ§¿¡ ÀÖ´Â ´Ù¸¥ À¯±âüµé°ú ¾ó¸¶³ª Àß °æÀïÇϰųª Çù·ÂÇÒ ¼ö Àִ°¡¿Í °°Àº ¿äÀε鿡 µû¶ó Á¿ìµÈ´Ù. À¯±âü°¡ ÁøÈÇÔ¿¡ µû¶ó ÀûÇÕµµ ±âÁØÀº °è¼ÓÀûÀ¸·Î º¯ÈÇϹǷΠÁøÈµµ Áö¼ÓÀûÀ¸·Î º¯ÈÇÏ´Â °¡´É¼ºµéÀÇ ÁýÇÕÀ» Ž»öÇϰí ÀÖ´Ù. º¯ÈÇÏ´Â Á¶°Ç¿¡ Á÷¸éÇÏ¿© ÇØ¸¦ Ž»öÇÏ´Â °ÍÀº ¹Ù·Î ÀûÀÀÀûÀÎ ÄÄÇ»ÅÍ ÇÁ·Î±×·¥µé¿¡°Ô ÇÊ¿äÇÑ °ÍÀÌ´Ù. °Ô´Ù°¡ ÁøÈ´Â ´ë±Ô¸ð º´·ÄŽ»ö ¹æ¹ýÀε¥, ÁøÈ´Â ÇÑ ¹ø¿¡ ÇϳªÀÇ Á¾¿¡ ´ëÇØ¼¸¸ÀÌ ¾Æ´Ï¶ó ¼ö¹é¸¸ÀÇ Á¾À» º´·ÄÀûÀ¸·Î Å×½ºÆ®ÇÏ°í º¯È½ÃŲ´Ù. ³¡À¸·Î ³ôÀº ¼öÁØ¿¡¼ º¸¸é ÁøÈÀÇ "±ÔÄ¢ (rules)" µéÀº ±²ÀåÈ÷ °£´ÜÇÏ´Ù. Á¾µéÀº ·£´ýÇÑ º¯È (µ¹¿¬º¯ÀÌ, Àç°áÇÕ, ±×¸®°í ´Ù¸¥ ¿¬»êÀÚ) ¿¡ ÀÇÇØ¼ ÁøÈÇϰí, ÀÚ¿¬ ¼±Åÿ¡ ÀÇÇÏ¿© °¡Àå ÀûÇÕÇÑ °³Ã¼°¡ »ì¾Æ³²°í Àç»ý»êÇÏ°Ô µÇ¸ç, ±×µéÀÇ À¯Àü¹°ÁúÀÌ ÀÌÈÄÀÇ ¼¼´ë¿¡ ÀüÆÄµÈ´Ù. ±×·³¿¡µµ ºÒ±¸Çϰí ÀÌ¿Í °°Àº °£´ÜÇÑ ±ÔÄ¢µéÀÌ ¿ì¸®°¡ »ý¹°°è¿¡¼ Á÷¸éÇÏ´Â ¸Å¿ì ƯÀÌÇÑ ´Ù¾ç¼º°ú º¹À⼺¿¡ »ó´çÈ÷ ¿µÇâÀ» ÁÖ¾ú´Ù°í »ý°¢µÈ´Ù.
(Biological Terminology)
ÀÌ ½ÃÁ¡¿¡¼ ÀÌ Ã¥¿¡¼ »ç¿ëµÉ ¸î °¡Áö »ý¹°ÇÐ ¿ë¾îµéÀº °ø½ÄÀûÀ¸·Î ¼Ò°³ÇÏ´Â °ÍÀÌ µµ¿òÀÌ µÉ °ÍÀÌ´Ù. À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀÇ ¹®¸Æ¿¡¼ ÀÌµé ¿ë¾îµéÀÌ °¡¸®Å°´Â ½Çü°¡ ½ÇÁ¦ »ý¹°ÇÐÀûÀÎ °Íº¸´Ù ÈξÀ ´Ü¼øÇÑ °ÍÀÌÁö¸¸, ½ÇÁ¦ »ý¹°ÇаúÀÇ À¯»ç¼ºÀ» ³ªÅ¸³»±â À§ÇÏ¿© »ç¿ëµÈ´Ù.
¸ðµç »ì¾ÆÀÖ´Â À¯±âü´Â ¼¼Æ÷µé·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ°í, °¢ ¼¼Æ÷´Â ±× À¯±âü¿¡ ´ëÇÑ "û»çÁø (blueprint)" À¸·Î ÀÛ¿ëÇÏ´Â Çϳª ÀÌ»óÀÇ ¿°»öü (DNA ÀÇ ¹®ÀÚ¿) ÀÇ °°Àº ÁýÇÕÀ» Æ÷ÇÔÇϰí ÀÖ´Ù. ¿°»öü´Â °³³äÀûÀ¸·Î DNA ÀÇ ±â´ÉÀû ºí·ÏÀÎ À¯ÀüÀÎÀÚµé·Î ³ª´©¾îÁú ¼ö Àִµ¥, °¢ À¯ÀüÀÎÀڴ Ưº°ÇÑ ´Ü¹éÁúÀ» ³ªÅ¸³»°í ÀÖ´Ù. °³·«ÀûÀ¸·Î ¸»ÇÏ¿© ¾î¶² À¯ÀüÀÎÀÚ´Â ´«µ¿ÀÚÀÇ »ö±ò°ú °°Àº ¾î¶² ¼Ó¼º (trait) Ư¡À» ³ªÅ¸³»°í ÀÖ´Ù°í »ý°¢ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ¾î¶² Ư¡¿¡ ´ëÇÑ ¿©·¯ °¡Áö ´Ù¸¥ °¡´ÉÇÑ "¼³Á¤ (settings)" (¿¹¸¦ µé¾î ÆÄ¶û, °¥»ö, ¿¯Àº °¥»ö) µéÀ» ´ë¸³À¯ÀüÀÚ¶ó°í ºÎ¸¥´Ù. °¢ À¯ÀüÀÎÀÚ´Â ¿°»öüÀ§ÀÇ Æ¯º°ÇÑ À§Ä¡ (locus) ¿¡ À§Ä¡Çϰí ÀÖ´Ù.
¸¹Àº À¯±âüµéÀº °¢ ¼¼Æ÷¿¡ º¹¼ö°³ÀÇ ¿°»öüµéÀ» °¡Áö°í ÀÖ´Ù. À¯Àü ¹°ÁúÀÇ ¿ÏÀüÇÑ ÁýÇÕ (¸ðµç ¿°»öüµé) À» ±× À¯±âüÀÇ °Ô³ð (genome) À̶ó°í ºÎ¸¥´Ù. À¯ÀüÀÚÇü (genotype) À̶ó´Â ¿ë¾î´Â °Ô³ð¿¡ Æ÷ÇԵǾî Àִ ƯÁ¤ÇÑ À¯ÀüÀÎÀÚµéÀÇ ÁýÇÕÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù. µ¿ÀÏÇÑ °Ô³ðÀ» °¡Áö°í ÀÖ´Â µÎ °³Ã¼´Â µ¿ÀÏÇÑ À¯ÀüÇüÀ» °¡Áö°í ÀÖ´Ù°í ¸»ÇÑ´Ù. À¯ÀüÇüÀº ÅÂ¾Æ ±×¸®°í ÀÌÈÄÀÇ ¼ºÀå°úÁ¤¿¡¼ À¯±âüÀÇ Ç¥ÇöÇü (phenotype) À» »ý¼ºÇϴµ¥, Ç¥ÇöÇüÀ̶õ ´« »ö±ò, Ű, µÎ³ëÀÇ Å©±â, Áö´É°ú °°Àº À¯ÀüÇüÀÇ ¹°¸®Àû ¹× Á¤½ÅÀûÀΠƯ¡À» ¸»ÇÑ´Ù.
¿°»öüµéÀÌ ½ÖÀ¸·Î ¹è¿µÇ¾î ÀÖ´Â À¯±âüµéÀ» ¹è¼ö ¿°»öü (diploid) ¶ó°í Çϰí, ¿°»öü°¡ ½ÖÀ» ÀÌ·ç°í ÀÖÁö ¸øÇÑ À¯±âü¸¦ ¹Ý¼ö ¿°»öü (haploid) ¶ó°í ÇÑ´Ù. Àΰ£À» Æ÷ÇÔÇÏ¿© ÀÚ¿¬¿¡¼ À¯¼º »ý½Ä¿¡ ÀÇÇØ Àç»ý»êÇÏ´Â ´ëºÎºÐÀÇ Á¾µéÀº ¹è¼ö ¿°»öüÀε¥, Àΰ£Àº ½Åü³» °¢ ü°ÀÇ ¼¼Æ÷´Â °¢°¢ 23 ½ÖÀÇ ¿°»öüµéÀ» °¡Áö°í ÀÖ´Ù. À¯¼º »ý½Ä¿¡ ÀÇÇÑ Àç»ý»ê¿¡¼´Â Àç°áÇÕ (¶Ç´Â ±³¹è) ÀÌ ÀϾ´Âµ¥, ÀÌ °úÁ¤Àº °¢°¢ÀÇ ºÎ¸ð¿¡¼ ¿°»öüÀÇ ½Ö »çÀÌ¿¡ À¯ÀüÀÎÀÚµéÀÌ ±³È¯µÇ¾î ¹è¿ìÀÚ (ÇϳªÀÇ ¿°»öü) ¸¦ ±¸¼ºÇϰí, µÎ ºÎ¸ðµé·ÎºÎÅÍÀÇ ¹è¿ìÀÚµéÀÌ ½ÖÀ» ÀÌ·ç¾î ÇϳªÀÇ ¿ÏÀüÇÑ ¹è¼ö ¿°»öü¸¦ ±¸¼ºÇÑ´Ù. ¹Ý¼ö ¿°»öü À¯¼º »ý½Ä¿¡¼´Â µÎ ºÎ¸ðµé°£¿¡ À¯ÀüÀÎÀÚµéÀÌ ±³È¯µÇ¾î ÇÑ °¡´Ú (one strand) ¿°»öü°¡ µÈ´Ù. ÀÚ¼ÕµéÀº µ¹¿¬º¯À̸¦ °Þ´Âµ¥, À̰ÍÀº ÇϳªÀÇ ÇÙ»ê (DNA ÀÇ ±âº» ºñÆ®) ÀÌ ºÎ¸ð¿¡¼ ÀÚ¼ÕÀ¸·Î Àü¼öµÉ ¶§ º¯ÈµÇ´Â °ÍÀ̸ç, ÀÌ º¯È´Â ¶§¶§·Î º¹Á¦ ¿¡·¯·ÎºÎÅÍ ³ª¿À±âµµ ÇÑ´Ù. À¯±âüÀÇ ÀûÇÕµµ´Â ÀüÇüÀûÀ¸·Î ±× À¯±âü°¡ »ì¾Æ³²¾Æ Àç»ý»êÇÏ´Â È®·ü (viability), ¶Ç´Â ±× À¯±âü°¡ °¡Áö°Ô µÇ´Â ÀÚ¼ÕÀÇ ¼öÀÇ ÇÔ¼ö (fertility) ·Î Á¤ÀǵȴÙ.
À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®Áò¿¡¼ ¿°»öü¶ó´Â ¿ë¾î´Â ÀüÇüÀûÀ¸·Î ¾î¶² ¹®Á¦¿¡ ´ëÇÑ Èĺ¸ ÇØ¸¦ ÀǹÌÇϸç, º¸Åë ºñÆ® ¹®ÀÚ¿·Î ºÎȣȵȴÙ. "À¯ÀüÀÎÀÚ" ´Â Èĺ¸ÇØÀÇ Æ¯Á¤ÇÑ ¿ø¼Ò (¿¹¸¦ µé¾î ´Ùº¯¼ö ÇÔ¼ö ÃÖÀûÈÀÇ °üÁ¡¿¡¼´Â ƯÁ¤ÇÑ ¸Å°³º¯¼ö¸¦ Ç¥ÇöÇÏ´Â ºñÆ®µéÀÌ À¯ÀüÀÎÀÚ·Î °í·ÁµÉ ¼ö ÀÖ´Ù.) ¸¦ ºÎÈ£ÈÇÏ´Â ÇϳªÀÇ ºñÆ® ¶Ç´Â ÀÎÁ¢ÇÑ ºñÆ®µéÀÇ ÂªÀº ºí·ÏÀÌ´Ù. ¾î¶² ºñÆ® ¹®ÀÚ¿¿¡¼ ´ë¸³À¯ÀüÀÚ´Â 0 ¶Ç´Â 1 Àε¥, ±âÈ£°¡ µÑ ÀÌ»óÀÏ °æ¿ì¿¡´Â °¢ À§Ä¡ (locus) ¿¡ ¸¹Àº ´ë¸³À¯ÀüÀÚµéÀÌ ÀÖÀ» ¼ö ÀÖ´Ù. ±³¹è´Â ÀüÇüÀûÀ¸·Î µÎ °³ÀÇ ´Ü¼ö ¿°»öü ºÎ¸ðµé°£¿¡ À¯Àü¹°ÁúµéÀ» ±³È¯ÇÏ´Â °ÍÀ¸·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ´Ù. µ¹¿¬º¯ÀÌ´Â ÀÓÀÇ·Î ¼±ÅÃµÈ À§Ä¡¿¡ ÀÖ´Â ºñÆ®¸¦ ¿ªÀü½ÃŰ´Â °ÍÀ¸·Î ±¸¼ºµÈ´Ù (±âÈ£°¡ µÑ ÀÌ»óÀÏ °æ¿ì¿¡´Â ÀÓÀÇ·Î ¼±ÅÃµÈ À§Ä¡¿¡ ÀÖ´Â ±âÈ£¸¦ ÀÓÀÇ·Î ¼±ÅÃµÈ »õ·Î¿î ±âÈ£·Î ±³Ã¼ÇÑ´Ù).
´ëºÎºÐÀÇ À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®Áò ÀÀ¿ë¿¡¼´Â ´Ü¼ö °³Ã¼, ƯÈ÷ ÇϳªÀÇ ¿°»öü¸¦ °¡Áø °³Ã¼¸¦ »ç¿ëÇÑ´Ù. ºñÆ® ¹®ÀÚ¿À» »ç¿ëÇÏ´Â GA ¿¡¼ÀÇ °¢ °³Ã¼ÀÇ À¯ÀüÇüÀº ´Ü¼øÈ÷ ±× °³Ã¼ÀÇ ¿°»öü¿¡¼ÀÇ ºñÆ®ÀÇ ±¸¼ºÀÌ´Ù. ºñ·Ï ÃÖ±Ù¿¡ ¸¹Àº ¿¬±¸ÀÚµéÀÌ À¯ÀüÇü ·¹º§°ú Ç¥ÇöÇü ·¹º§ÀÌ µÑ ´Ù Á¸ÀçÇÏ´Â (¿¹¸¦ µé¾î ½Å°æ¸ÁÀ» ³ªÅ¸³»´Â ºñÆ® ¹®ÀÚ¿ ºÎÈ£È¿Í ½Å°æ¸Á ±× ÀÚü) GA ¿¡ °üÇÏ¿© ½ÇÇèÇϰí ÀÖÁö¸¸, GA ÀÇ ¹®¸Æ¿¡¼´Â ÈçÈ÷ "Ç¥ÇöÇü" ÀÇ °³³äÀÌ Á¸ÀçÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù.
(Search Spaces and Fitness Landscapes)
Èĺ¸ÇØ ÁýÇÕ¿¡¼ Ž»öÇÏ¿© ¿øÇÏ´Â ÇØ¸¦ ¾ò´Â ¾ÆÀ̵ð¾î´Â ÄÄÇ»ÅÍ °úÇп¡¼ ¾ÆÁÖ º¸ÆíÀûÀÌ¾î¼ "Ž»ö°ø°£ (search space)" ¿¡¼ÀÇ Å½»öÀ̶ó´Â °íÀ¯ÀÇ À̸§À» °¡Áö°í ÀÖ´Ù. ¿©±â¼ "Ž»ö°ø°£" À̶ó´Â ¿ë¾î´Â ¾î¶² ¹®Á¦¿¡ ´ëÇÑ Èĺ¸ÇصéÀÇ ÁýÇÕ¿¡ ÇØ´çÇϸç Èĺ¸ÇØµé °£ÀÇ "°Å¸® (distance)" ÀÇ °³³äÀ» °¡Áö°í ÀÖ´Ù. °è»ê »ý¹°°øÇп¡¼ °¡Àå Áß¿äÇÑ ¹®Á¦µé Áß ÇϳªÀÎ ¾Õ¿¡¼ ¾ð±ÞÇÑ ÄÄÇ»ÅÍ¿¡ ÀÇÇÑ ´Ü¹éÁú ¼³°èÀÇ ¹®Á¦¸¦ ¿¹·Î µé¾îº¸ÀÚ. ¾Æ¹Ì³ë»êÀÇ ¹è¿ÀÌ Á¢ÇôÁ®¼ ƯÁ¤ÇÑ 3 Â÷¿ø ÇüŸ¦ °¡ÁüÀ¸·Î½á À̸¦Å×¸é Æ¯Á¤ÇÑ ¹ÙÀÌ·¯½º¿¡ ´ëÇ×Çϵµ·Ï »ç¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Â ´Ü¹éÁúÀ» ÄÄÇ»Å͸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ã¾Æ ³»±â¸¦ ¿øÇÑ´Ù°í ÇÏÀÚ. Ž»ö°ø°£Àº ¸ðµç °¡´ÉÇÑ ´Ü¹éÁú ¹è¿ÀÇ ÁýÇÕÀε¥, °¡´É¼ºÀÇ ¼ö´Â ¹«ÇÑ´ëÀÌ´Ù. À̰Ϳ¡ Á¦¾àÁ¶°ÇÀ» °¡Çϱâ À§ÇÏ¿© ±æÀÌ 100 ÀÌÇÏÀÎ °¡´ÉÇÑ ¹è¿¸¸À» ã´Â´Ù°í ÇÏ´õ¶óµµ, ¹è¿ÀÇ °¢ À§Ä¡¸¶´Ù 20 °³ÀÇ °¡´ÉÇÑ ¾Æ¹Ì³ë»êÀÌ ÀÖÀ¸¹Ç·Î ¿©ÀüÈ÷ ±²ÀåÈ÷ Å« Ž»ö°ø°£ÀÏ °ÍÀÌ´Ù. (¾ó¸¶³ª ¸¹Àº ¼öÀÇ °¡´ÉÇÑ ¹è¿ÀÌ Á¸ÀçÇϴ°¡?) ¸¸ÀÏ ¿ì¸®°¡ 20 °³ÀÇ ¾Æ¹Ì³ë»êµéÀ» ¾ËÆÄºª ¹®ÀڷΠǥÇöÇÑ´Ù¸é, Èĺ¸ÇصéÀº ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ Ç¥ÇöµÉ °ÍÀÌ´Ù.
A G G M C G B L ¤ý¤ý¤ý
¿ì¸®´Â µÎ ¹è¿°£ÀÇ °Å¸®¸¦ ´ëÀÀµÇ´Â À§Ä¡ÀÇ ¹®ÀÚ°¡ ´Ù¸¥ À§Ä¡ÀÇ °³¼ö·Î Á¤ÀÇÇÒ °ÍÀÌ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î AGGMCGBL °ú MGGMCGBL ÀÇ °Å¸®´Â 1 À̰í, AGGMCGBL °ú LBMPAFGA ¿ÍÀÇ °Å¸®´Â 9 ÀÌ´Ù. ÀÌ °ø°£À» Ž»öÇÏ´Â ¾Ë°í¸®ÁòÀº Ž»öÀÇ ´Ü°è¸¶´Ù ¾î¶² Èĺ¸ÇصéÀ» Å×½ºÆ®ÇÒ °ÍÀΰ¡¸¦ °áÁ¤ÇÏ´Â ¹æ¹ýÀÌ´Ù. ´ëºÎºÐÀÇ °æ¿ì¿¡¼ Å×½ºÆ®µÉ ´ÙÀ½ Èĺ¸ÇØ´Â ÀÌÀü ¹è¿µéÀÇ Å×½ºÆ® °á°ú¿¡ ÀÇÇØ Á¿ìµÈ´Ù. ´ëºÎºÐÀÇ À¯¿ëÇÑ ¾Ë°í¸®ÁòµéÀº Ž»ö°ø°£¿¡¼ °¡±îÀÌ ÀÖ´Â "ÀÎÁ¢ÇÑ (neighboring)" Èĺ¸ÇصéÀÇ Áú¿¡ ´ëÇÑ ¾î¶² »ó°ü°ü°è°¡ Á¸ÀçÇÑ´Ù°í °¡Á¤ÇÑ´Ù. À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀº ´Ù¸¥ Áö¿ªÀ¸·ÎºÎÅÍÀÇ ÁÁÀº "ºÎ¸ð (prent)" Èĺ¸ÇصéÀÌ ±³¹è¿¡ ÀÇÇÏ¿© °áÇյǾî ÁÁÀº "ÀÚ¼Õ (coffspring)" Èĺ¸ÇصéÀ» »ý¼ºÇØ ³¾ ¼ö ÀÖ´Ù°í °¡Á¤ÇÑ´Ù.
¶Ç´Ù¸¥ Áß¿äÇÑ °³³äÀº "ÀûÇÕµµ ÁöÇü (fitness landscape)" ¿¡ °üÇÑ °ÍÀÌ´Ù. º»·¡ »ý¹°ÇÐÀÚÀÎ Sewell Wright (1931) ÀÌ Áý´Ü À¯ÀüÇÐÀÇ °üÁ¡¿¡¼ Á¤ÀÇÇÑ °ÍÀε¥, ÀûÇÕµµ ÁöÇüÀº ÀûÇÕµµ¿Í °ü·ÃÇÏ¿© ¸ðµç °¡´ÉÇÑ À¯ÀüÇüµéÀÇ °ø°£ÀÇ Ç¥ÇöÀÌ´Ù.
°£´ÜÈ÷ ¼³¸íÇϱâ À§ÇÏ¿© °¢ À¯ÀüÇüÀÌ ±æÀ̰¡ §¤ ÀÎ ºñÆ® ¹®ÀÚ¿ÀÌ°í µÎ À¯ÀüÇüµé °£ÀÇ °Å¸®´Â "ÇØ¹Ö°Å¸® (Hamming distance)" Áï ÇØ´çÇÏ´Â ºñÆ®°¡ ´Ù¸¥ À§Ä¡ÀÇ °³¼öÀ̰í, °¢ À¯ÀüÇü¿¡´Â ½Ç¼ö°ªÀ» °®´Â ÀûÇÕµµ¸¦ ºÎ¿©ÇÑ´Ù°í °¡Á¤ÇÏÀÚ. °¢ À¯ÀüÇüÀº §¤ Â÷¿ø °ø°£ÀÇ ÇÑ Á¡ÀÌ°í ±×°ÍÀÇ ÀûÇÕµµ´Â (§¤ + 1) ¹øÂ° ÃàÀ» µû¶ó µµ½ÃµÇ¹Ç·Î ÀûÇÕµµ ÁöÇüÀº (§¤ + 1) Â÷¿øÀÇ ±×¸²À¸·Î Ç¥ÇöµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. §¤ = 2 ÀÎ °æ¿ìÀÇ °£´ÜÇÑ ÀûÇÕµµ ÁöÇüÀ» ±×¸² 1 ¿¡ ³ªÅ¸³Â´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ±×¸²À» ÁöÇü (landscape) À̶ó°í ºÎ¸£´Âµ¥, ±× ÀÌÀ¯´Â ÀûÇÕµµ °ªÀÇ ±×¸²ÀÌ "¾ð´ö (hills)" "ºÀ¿ì¸® (peaks)" "°è°î (valleys)" ±×¸®°í ±× ¹ÛÀÇ ¹°¸®ÀûÀÎ ÁöÇü°ú ºñ½ÁÇÑ Æ¯Â¡µé·Î ±¸¼ºµÇ¾î Àֱ⠶§¹®ÀÌ´Ù. Wright ÀÇ À̷п¡ ÀÇÇϸé ÁøÈ´Â ƯÁ¤ÇÑ ¹æ¹ýÀ¸·Î °³Ã¼Áý´ÜÀÌ ÁöÇüÀ» µû¶ó À̵¿Çϵµ·Ï Çϰí, "ÀûÀÀ (adaptation)" Àº Áö¿ª ºÀ¿ì¸®¸¦ ÇâÇÑ À̵¿À¸·Î º¼ ¼ö ÀÖ´Ù. ("Áö¿ª ºÀ¿ì¸® (local peak)" ¶Ç´Â "Áö¿ª ÃÖÀû°ª (local optimum)" Àº ¹Ýµå½Ã ±× ÁöÇü¿¡¼ °¡Àå ³ôÀº Á¡Àº ¾Æ´ÏÁö¸¸ ±×°÷À¸·ÎºÎÅÍ ¾à°£¸¸ À̵¿Çصµ ÀûÇÕµµ °ªÀÌ ³»·Á°¡´Â Á¡À» ÀǹÌÇÑ´Ù.) ¸¶Âù°¡Áö·Î GA ¿¡¼ ±³¹è¿Í µ¹¿¬º¯ÀÌ ¿¬»êÀÚµéÀº ÀûÇÕµµ ÇÔ¼ö¿¡ ÀÇÇØ Á¤ÀÇµÈ ÁöÇü À§¸¦ µû¶ó °³Ã¼Áý´ÜÀ» À̵¿½ÃŰ´Â ¹æ¹ýÀ̶ó°í º¼ ¼ö ÀÖ´Ù.
±×¸²
1.1 §¤ = 2 ÀÎ °æ¿ìÀÇ °£´ÜÇÑ ÀûÇÕµµ ÁöÇü.
¿©±â¼
f(00) = 0.7, f(01) = 1.0, f(10) = 0.1, ±×¸®°í f(11) = 0.0 ÀÌ´Ù.
º¯ÈÇÏÁö ¾Ê´Â ÁöÇü¿¡¼ °³Ã¼Áý´ÜÀ» À̵¿½ÃŰ´Â ÁøÈÀÇ ¾ÆÀ̵ð¾î´Â ¿©·¯°¡Áö ÀÌÀ¯¿¡ ÀÇÇØ »ý¹°ÇÐÀûÀ¸·Î Çö½ÇÀûÀÌÁö ¸øÇÏ´Ù. ƯÈ÷ ¾î¶² À¯±âüµµ ÀÚ½ÅÀÇ È¯°æ¿¡ ÀÖ´Â ´Ù¸¥ À¯±âü¿Í ¹«°üÇÑ ÀûÇÕµµ °ªÀ» °¡Áú ¼ö ¾ø´Ù. ±×·¡¼ °³Ã¼Áý´ÜÀÌ º¯ÈÇÔ¿¡ µû¶ó ƯÁ¤ÇÑ À¯ÀüÇüÀÇ ÀûÇÕµµµµ ¸¶Âù°¡Áö·Î º¯ÈÇÑ´Ù. ´Ù½Ã ¸»ÇÏ¿© ½Ç¼¼°è¿¡¼ "ÁöÇü" Àº ±×°÷¿¡ °ÅÁÖÇϰí ÀÖ´Â À¯±âüµé°ú ºÐ¸®µÉ ¼ö ¾ø´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ °æ°í¿¡µµ ºÒ±¸Çϰí ÀûÇÕµµ ÁöÇüÀÇ °³³äÀº À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀÇ ¿¬±¸¿¡¼ Áß½ÉÀûÀÎ ºÎºÐÀÌ µÇ¾ú°í, ÀÌ Ã¥¿¡¼ ¿©·¯ °¡Áö ´Ù¸¥ ÇüÅ·Π³ªÅ¸³ª°Ô µÉ °ÍÀÌ´Ù.
(Elements of Genetic Algorithms)
ÁøÈ¿¬»ê Çа迡¼ ¸ðµç »ç¶÷µé¿¡ ÀÇÇØ ¹Þ¾Æµé¿©Áö¸ç GA ¸¦ ´Ù¸¥ ÁøÈ¿¬»ê ¹æ¹ýµé°ú ±¸ºÐÇÏ´Â "À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®Áò" ÀÇ È®°íÇÑ Á¤Àǰ¡ ¾ø´Ù. ±×·¯³ª GA ¶ó°í ºÒ¸®°í ÀÖ´Â ´ëºÎºÐÀÇ ¹æ¹ýµéÀº ÃÖ¼ÒÇÑ ´ÙÀ½ÀÇ ¿ä¼ÒµéÀ» °øÅëÀ¸·Î °¡Áö°í ÀÖ´Ù°í ¸»ÇÒ ¼ö Àִµ¥, ±×°ÍÀº ¿°»öüÀÇ °³Ã¼Áý´Ü, ÀûÇÕµµ¿¡ µû¸¥ ¼±ÅðúÁ¤, »õ·Î¿î ÀÚ¼ÕÀ» »ý¼ºÇϱâ À§ÇÑ ±³¹è, ±×¸®°í »õ·Î¿î ÀÚ¼ÕÀ» À§ÇÑ ·£´ýÇÑ µ¹¿¬º¯ÀÌÀÌ´Ù. GA ¿¡ °üÇÑ Holland ÀÇ ³× ¹øÂ° ¿ä¼ÒÀÎ ¿ªÄ¡´Â ¿À´Ã³¯ÀÇ ±¸Çö¿¡¼´Â °ÅÀÇ »ç¿ëµÇÁö ¾ÊÀ¸¸ç, ÀåÁ¡µéÀÌ ¼³»ç ÀÖ´ÙÇÏ´õ¶óµµ Àß Á¤¸³µÇ¾î ÀÖÁö ¾Ê´Ù. (¿ªÄ¡´Â À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀÇ ±¸Çö¿¡¼ ÀÚ¼¼È÷ ³íÀÇµÉ °ÍÀÌ´Ù.)
GA ÀÇ °³Ã¼Áý´Ü¿¡¼ ¿°»öüµéÀº ÀüÇüÀûÀ¸·Î ºñÆ® ¹®ÀÚ¿ÀÇ ÇüŸ¦ ÃëÇÑ´Ù. ¿°»öü¿¡¼ÀÇ °¢ À§Ä¡´Â µÎ °¡Áö °¡´ÉÇÑ ´ë¸³À¯ÀüÀÚÀÎ 0 °ú 1 À» °¡Áø´Ù. °¢ ¿°»öü´Â Èĺ¸ÇصéÀÇ Å½»ö°ø°£¿¡¼ ÇϳªÀÇ Á¡À¸·Î °í·ÁµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. GA ´Â ÇϳªÀÇ ¿°»öü Áý´ÜÀ» ´Ù¸¥ Áý´ÜÀ¸·Î °è¼ÓÀûÀ¸·Î ±³Ã¼ÇÏ¸é¼ ¿°»öüÀÇ Áý´ÜÀ» ó¸®ÇÑ´Ù. GA ´Â ÇöÀçÀÇ °³Ã¼Áý´Ü¿¡¼ °¢ ¿°»öü¿¡ ´ëÇØ Á¡¼ö (ÀûÇÕµµ) ¸¦ ºÎ¿©ÇÏ´Â ÀûÇÕµµ ÇÔ¼ö¸¦ °¡Àå ¸¹ÀÌ ÇÊ¿ä·Î ÇÑ´Ù. ¾î¶² ¿°»öüÀÇ ÀûÇÕµµ´Â ±× ¿°»öü°¡ ÁÖ¾îÁø ¹®Á¦¸¦ ¾ó¸¶³ª Á÷Á¢ Àß ÇØ°áÇϴ°¡¿¡ ÀÇÇØ Á¿ìµÈ´Ù.
°¡Àå ÈçÇÑ GA ÀÇ ÀÀ¿ëºÐ¾ß´Â ÇÔ¼ö ÃÖÀûÈÀε¥, ±× ¸ñÇ¥´Â À̸¦Å×¸é º¹ÀâÇÑ ´Ùº¯¼ö ÇÔ¼ö¸¦ ÃÖ´ëÈÇÏ´Â ¸Å°³º¯¼ö °ªµéÀÇ ÁýÇÕÀ» ã¾Æ³»´Â °ÍÀÌ´Ù. °£´ÜÇÑ ¿¹·Î¼ ½Ç¼ö°ªÀ» °®´Â 1 Â÷¿ø ÇÔ¼ö
f (y) = y + |sin (32y)|, 0 ¡Â y < ¥ð
¸¦ ÃÖ´ëÈÇϰíÀÚ ÇÑ´Ù°í ÇÏÀÚ (Riolo 1992). ¿©±â¼ Èĺ¸ÇØ´Â y ÀÇ °ªÀε¥, ½Ç¼ö¸¦ Ç¥ÇöÇÏ´Â ºñÆ® ¹®ÀÚ¿À¸·Î ºÎÈ£ÈµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀûÇÕµµ °è»êÀº ÁÖ¾îÁø ºñÆ® ¹®ÀÚ¿ x ¸¦ ½Ç¼ö y ·Î º¯È¯ÇÏ°í ±× °ª¿¡¼ÀÇ ÇÔ¼ö¸¦ °è»êÇÑ´Ù. ¾î¶² ¹®ÀÚ¿ÀÇ ÀûÇÕµµ´Â ±× Á¡¿¡¼ÀÇ ÇÔ¼ö°ªÀÌ´Ù.
¼öÄ¡ÀûÀÌ ¾Æ´Ñ ¿¹·Î¼ ¿øÇÏ´Â 3 Â÷¿ø ´Ü¹éÁú ±¸Á¶·Î Á¢ÇôÁö´Â 50 °³ÀÇ ¾Æ¹Ì³ë»êÀÇ ¹è¿À» ã´Â ¹®Á¦¸¦ °í·ÁÇØº¸ÀÚ. GA ´Â °¢ Èĺ¸ÇصéÀÌ ´ÙÀ½°ú °°Àº 50 °³ ¹®ÀÚ ¹®ÀÚ¿µé¿¡ ÀÇÇØ ºÎȣȵǴ Èĺ¸ÇصéÀÇ Áý´ÜÀ» Ž»öÇÔÀ¸·Î½á ÀÌ ¹®Á¦¿¡ Àû¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Ù.
IHCCVASASDMIKPVFTVASYLKNWTKAKGPNFEICISGRTPYWDNFPGI
¿©±â¼ °¢ ¹®ÀÚ´Â 20 °³ÀÇ °¡´ÉÇÑ ¾Æ¹Ì³ë»êµé Áß Çϳª¸¦ ³ªÅ¸³½´Ù. Èĺ¸ ¹è¿ÀÇ ÀûÇÕµµ¸¦ Á¤ÀÇÇÏ´Â ÇÑ ¹æ¹ýÀº ¿øÇÏ´Â ±¸Á¶¿¡ °üÇÏ¿© ¹è¿ÀÇ À§Ä¡¿¡³ÊÁö (potential energy) ÀÇ À½¼ö¸¦ ÃëÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. À§Ä¡¿¡³ÊÁö´Â ±× ¹è¿ÀÌ ¿øÇÏ´Â ±¸Á¶·Î Á¢ÇôÁö°Ô µÇ¾úÀ» ¶§ ¾ó¸¶³ª Å« ¹°¸®Àû ÀúÇ×À» °¡Áö°Ô µÇ´Â°¡¿¡ °üÇÑ Ã´µµÀÌ´Ù - À§Ä¡¿¡³ÊÁö°¡ ³·À»¼ö·Ï Á¢ÇÕµµ´Â ´õ ³ô¾ÆÁø´Ù - À̰ÍÀº ºÒ°¡´ÉÇÏÁö´Â ¾Ê´Ù ÇÏ´õ¶óµµ ¸Å¿ì ¾î·Á¿î ÀÏÀÌ´Ù. ±× ´ë½Å ¾î¶² ¹è¿°ú ¿øÇÏ´Â ±¸Á¶°¡ ÁÖ¾îÁ³´Ù¸é (±×¸®°í °ü·ÃµÈ »ý¹° ¹°¸®ÇÐ (biophysics) Áö½ÄÀ» °¡Áö°í ÀÖ´Ù¸é), °¢ ¾Æ¹Ì³ë»ê¿¡ ÀÛ¿ëÇÏ´Â ¸î¸î Èû (force) µéÀ» °è»êÇÔÀ¸·Î½á À§Ä¡¿¡³ÊÁö¸¦ ¿¹ÃøÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, µû¶ó¼ Àüü ÀûÇÕµµ´Â °è»ê¿¡ ÀÇÇØ ±¸ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
ÀÌ·¯ÇÑ ¿¹µéÀº ¾î¶² ¹®Á¦¿¡ ´ëÇÑ Èĺ¸ÇصéÀÌ ±âÈ£ÀÇ ¹®ÀÚ¿À¸·Î ºÎȣȵǰí, ±× °á°ú·Î ÁÖ¾îÁö´Â ¹®ÀÚ¿ÀÇ °ø°£¿¡¼ Á¤ÀǵǴ ÀûÇÕµµ ÇÔ¼ö¸¦ °®´Â Ãß»óÀûÀÎ ¿°»öüµé·Î ºÎÈ£ÈµÉ ¼ö ÀÖ´Ù´Â µÎ °³ÀÇ ´Ù¸¥ °ü°è¸¦ º¸¿©ÁØ´Ù. À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀº ¾ÆÁÖ ÀûÇÕÇÑ ¹®ÀÚ¿¿¡ ´ëÇÑ ÀûÇÕµµ ÁöÇüÀ» Ž»öÇÏ´Â ¹æ¹ýÀÌ´Ù.
°¡Àå ´Ü¼øÇÑ ÇüÅÂÀÇ À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀº ¼±ÅÃ, ±³¹è, ±×¸®°í µ¹¿¬º¯ÀÌÀÇ ¼¼ ¿¬»êÀÚµéÀ» Æ÷ÇÔÇϰí ÀÖ´Ù.
¼±Åà (Selection) : ÀÌ ¿¬»êÀÚ´Â Àç»ý»êÀ» À§ÇÏ¿©
°³Ã¼Áý´Ü¿¡¼ ¿°»öüµéÀ» ¼±ÅÃÇÑ´Ù. ´õ ÀûÇÕÇÑ ¿°»öüÀϼö·Ï ´õ ¸¹ÀÌ ¼±ÅõǾî Àç»ý»êµÇ´Â
°æÇâÀÌ ÀÖ´Ù.
±³¹è (Crossover) : ÀÌ ¿¬»êÀÚ´Â ·£´ýÇÏ°Ô ¾î¶²
À§Ä¡¸¦ ¼±ÅÃÇϰí, µÎ ¿°»öüµé »çÀÌ¿¡ ±× ÀÌÀü°ú ÀÌÈÄÀÇ ¹è¿ÀÇ ÀϺκÐÀ» ±³È¯ÇÏ¿©
µÎ °³ÀÇ ÀÚ¼ÕÀ» »ý¼ºÇÑ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î ¹®ÀÚ¿ 10000100 °ú 11111111 Àº °¢°¢ ¼¼ ¹øÂ°
À§Ä¡ ÀÌÈÄ¿¡¼ ±³¹èµÇ¾î µÎ ÀÚ¼Õ 10011111 °ú 11100100 À» »ý¼ºÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ±³¹è
¿¬»êÀÚ´Â °³·«ÀûÀ¸·Î µÎ °³ÀÇ ¹Ý¼ö ¿°»öü À¯±âü°£ÀÇ »ý¹°ÇÐÀû Àç°áÇÕÀ» Èä³»³½
°ÍÀÌ´Ù.
µ¹¿¬º¯ÀÌ (Mutation) : ÀÌ ¿¬»êÀÚ´Â ¿°»öü³»ÀÇ ¾î¶² ºñÆ®µéÀ» ·£´ýÇÏ°Ô ¿ªÀü½ÃŰ´Â °ÍÀÌ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î ¹®ÀÚ¿ 00000100 Àº µÎ ¹øÂ° À§Ä¡¿¡¼ µ¹¿¬º¯À̵Ǿî 01000100 ÀÌ µÉ ¼ö ÀÖ´Ù. µ¹¿¬º¯ÀÌ´Â º¸Åë ¸Å¿ì ÀÛÀº È®·ü (¿¹¸¦ µé¾î 0.001) À» °¡Áö°í °¢ ºñÆ®À§Ä¡¿¡¼ ¹ß»ýÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
(A Simple Genetic Algorithm)
ÇØ°áÇÏ·Á°í ÇÏ´Â ºÐ¸íÈ÷ Á¤ÀÇµÈ ¹®Á¦¿Í Èĺ¸Çص鿡 ´ëÇÑ ±âÈ£ ¹®ÀÚ¿ Ç¥ÇöÀÌ ÁÖ¾îÁ³À» ¶§ °£´ÜÇÑ À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀº ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ µ¿ÀÛÇÑ´Ù :
1. ·£´ýÇÏ°Ô »ý¼ºµÈ n °³ÀÇ §¤ - ºñÆ® ¿°»öüµéÀÇ °³Ã¼Áý´Ü (¹®Á¦¿¡ ´ëÇÑ Èĺ¸Çصé) À» °¡Áö°í ½ÃÀÛÇÑ´Ù.
2. °³Ã¼Áý´Ü¿¡¼ °¢ ¿°»öü x ÀÇ ÀûÇÕµµ f(x) ¸¦ °è»êÇÑ´Ù.
3. n °³ÀÇ ÀÚ¼ÕÀÌ »ý¼ºµÉ ¶§±îÁö ´ÙÀ½ ´Ü°è¸¦ ¹Ýº¹ÇÑ´Ù :
a. ÇöÀç °³Ã¼Áý´ÜÀ¸·ÎºÎÅÍ ÇÑ ½ÖÀÇ ºÎ¸ð ¿°»öü¸¦ ¼±ÅÃÇÏ°í ¼±ÅÃÈ®·üÀÌ ÀûÇÕµµ ÇÔ¼ö¸¦ Áõ°¡½Ã۵µ·Ï ÇÑ´Ù. ¼±ÅÃÀº ±³Ã¼·Î ³¡³ª´Âµ¥, À̰ÍÀº ¿°»öü°¡ ÇѹøÀÌ»ó ¼±ÅÃµÇ¾î ºÎ¸ð°¡ µÇ¾ú´Ù´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù.
b.
È®·ü ("±³¹èÈ®·ü" ¶Ç´Â "±³¹èÀ²") À» °¡Áö°í ·£´ýÇÏ°Ô ¼±ÅõÈ
(±ÕÀÏÇÑ È®·üÀ» °¡Áö°í ¼±ÅõÈ) Á¡¿¡¼ ±× ½ÖÀ» ±³¹èÇÏ¿© µÎ °³ÀÇ ÀÚ¼ÕÀ»
Çü¼ºÇÑ´Ù. ¸¸ÀÏ ±³¹è°¡ ÀÌ·ç¾îÁöÁö ¾Ê¾Ò´Ù¸é ±×´ë·Î ºÎ¸ð¸¦ º¹Á¦ÇÑ µÎ ÀÚ¼ÕÀ»
Çü¼ºÇÑ´Ù. (¿©±â¼ ±³¹èÀ²Àº µÎ ºÎ¸ð°¡ ÇÑ Á¡¿¡¼ ±³¹èµÇ´Â È®·ü·Î Á¤ÀǵȴٴÂ
°ÍÀ» ÁÖ¸ñÇ϶ó. ÇÑ ½ÖÀÇ ºÎ¸ð¿¡ ´ëÇÑ ±³¹èÀ²ÀÌ ±³¹è°¡ ÀϾ´Â Á¡µéÀÇ ¼öÀÎ
"´ÙÁ¡ ±³¹è" ¹öÀüÀÇ GA µµ ¶ÇÇÑ Á¸ÀçÇÑ´Ù.)
c.
È®·ü (µ¹¿¬º¯ÀÌ È®·ü ¶Ç´Â µ¹¿¬º¯ÀÌÀ²) À¸·Î °¢ À§Ä¡¿¡¼ µÎ ÀÚ¼ÕÀ» µ¹¿¬º¯ÀÌ ½Ã۰í
¾ò¾îÁø ¿°»öü¸¦ »õ·Î¿î °³Ã¼Áý´Ü¿¡ Æ÷ÇÔ½ÃŲ´Ù. ¸¸ÀÏ n ÀÌ È¦¼öÀ̸é ÇÑ
°³ÀÇ »õ·Î¿î °³Ã¼´Â ÀÓÀÇ·Î ¹ö¸± ¼ö ÀÖ´Ù.
d. ÇöÀç °³Ã¼Áý´ÜÀ» »õ·Î¿î °³Ã¼Áý´ÜÀ¸·Î ±³Ã¼ÇÑ´Ù.
e. ´Ü°è 2. ·Î °£´Ù.
ÀÌ °úÁ¤¿¡¼ °¢ ¹Ýº¹À» ¼¼´ë (generation) ¶ó°í ÇÑ´Ù. GA ´Â 50 ¿¡¼ 500 ¶Ç´Â ±× ÀÌ»óÀÇ ¼¼´ë¸¸Å ¹Ýº¹µÇ´Â °ÍÀÌ º¸ÅëÀÌ´Ù. ¸ðµç ¼¼´ëµéÀÇ ÀüüÁýÇÕÀ» ½ÇÇà (run) À̶ó°í ÇÑ´Ù. ÇÑ ½ÇÇàÀÌ ³¡³ª¸é º¸Åë °³Ã¼Áý´Ü¿¡¼ Çϳª ÀÌ»óÀÇ ¾ÆÁÖ ÀûÇÕÇÑ ¿°»öü°¡ Á¸ÀçÇÑ´Ù. °¢ ½ÇÇà¿¡¼ ÀÓÀǼºÀÌ ¸Å¿ì Áß¿äÇÑ ¿ªÇÒÀ» Çϱ⠶§¹®¿¡ ´Ù¸¥ ³¼ö°ªÀ» °®´Â ÃʱⰪÀ» °¡Áö°í µÎ ¹ø ½ÇÇàÇϸé ÀϹÝÀûÀ¸·Î ´Ù¸¥ ¼¼ºÎÀûÀÎ ÇൿÀÌ »ý±ä´Ù. GA ¿¬±¸ÀÚµéÀº °°Àº ¹®Á¦¿¡ ´ëÇØ ´Ù¸¥ Á¶°ÇÀ» °¡Áö°í GA ¸¦ ¸¹ÀÌ ½ÇÇà½Ã۰í À̰ÍÀ» Æò±ÕÇÑ Åë°è°ª (ÇÑ ½ÇÇà¿¡¼ ¹ß°ßµÇ´Â °¡Àå ³ôÀº ÀûÇÕµµ¿Í °¡Àå ³ôÀº ÀûÇÕµµ¸¦ °¡Áø °³Ã¼°¡ ¹ß°ßµÇ´Â ¼¼´ë µî) À» º¸°íÇϱ⵵ ÇÑ´Ù.
À§¿¡¼ ¼³¸íÇÑ °£´ÜÇÑ °úÁ¤Àº GA ÀÇ ´ëºÎºÐÀÇ ÀÀ¿ë¿¡ ´ëÇÑ ±âÃÊÀÌ´Ù. °³Ã¼Áý´ÜÀÇ Å©±â¿Í ±³¹è ¹× µ¹¿¬º¯ÀÌ È®·ü°ú °°ÀÌ ÃæÁ·½ÃÄÑ¾ß ÇÒ ¸¹Àº ¼¼ºÎ»çÇ×µéÀÌ Á¸ÀçÇϰí, ¾Ë°í¸®ÁòÀÇ ¼º°øÀº ÀÌ·¯ÇÑ ¼¼ºÎ»çÇ׿¡ Å©°Ô Á¿ìµÇ±âµµ ÇÑ´Ù. ¶ÇÇÑ ´õ¿í º¹ÀâÇÑ ¹öÀüÀÇ GA (¿¹¸¦ µé¾î ¹®ÀÚ¿ÀÌ ¾Æ´Ñ ´Ù¸¥ Ç¥Çö¿¡¼ ÀÛ¿ëÇÏ´Â GA ¶Ç´Â ´Ù¸¥ ÇüÅÂÀÇ ±³¹è¿Í µ¹¿¬º¯ÀÌ ¿¬»êÀÚµéÀ» °®´Â GA) µéÀÌ Á¸ÀçÇÑ´Ù. ¸¹Àº ±×·¯ÇÑ ¿¹µéÀ» ÀÌÈÄÀÇ Àå¿¡¼ ¼³¸íÇÒ °ÍÀÌ´Ù.
°£´ÜÇÑ GA ÀÇ º¸´Ù »ó¼¼ÇÑ ¿¹·Î¼ §¤ (¹®ÀÚ¿
±æÀÌ) ÀÌ 8, f(x) °¡ ºñÆ® ¹®ÀÚ¿ x ¿¡¼ 1 µéÀÇ ¼ö (¿©±â¼ ¿¹¸¦ µé±â À§ÇØ »ç¿ëÇÑ
¾ÆÁÖ °£´ÜÇÑ ÀûÇÕµµ ÇÔ¼ö), n (°³Ã¼Áý´ÜÀÇ Å©±â) Àº 4, = 0.7,
=0.001 À̶ó°í °¡Á¤ÇÏÀÚ. (ÀûÇÕµµÇÔ¼öó·³ ÀÌµé §¤ °ú n ÀÇ °ªµéµµ °£´ÜÈ÷ ¼±ÅõǾú´Ù.
º¸´Ù ÀüÇüÀûÀÎ §¤ °ú n ÀÇ °ªÀº 50-1000 ÀÇ ¹üÀ§³»¿¡ ÀÖ´Ù.
¿Í
ÀÇ °ªÀº »ó´çÈ÷ ÀüÇüÀûÀÎ °ªÀÌ´Ù.)
(·£´ýÇÏ°Ô ¹ß»ýµÈ) Ãʱ⠰³Ã¼Áý´ÜÀº ´ÙÀ½°ú °°´Ù :
¿°»öü ¶óº§ |
¿°»öü ½ºÆ®¸µ |
ÀûÇÕµµ |
A B C D |
00000110 11101110 00100000 00110100 |
2 6 1 3 |
GA ¿¡¼ ÈçÇÑ ¼±Åùæ¹ýÀº ÀûÇÕµµ ºñ·Ê ¼±Åà (fitness-proportionate selection) Àε¥, ¿©±â¼ ¾î¶² °³Ã¼°¡ Àç»ý»êµÈ´Ù°í ±â´ëµÇ´Â Ƚ¼ö´Â ±× ÀûÇÕµµ¸¦ °³Ã¼Áý´ÜÀÇ Æò±Õ ÀûÇÕµµ·Î ³ª´« °Í°ú °°´Ù. (À̰ÍÀº »ý¹°ÇÐÀÚµéÀÌ "»ýÁ¸·Â ¼±Åà (viability selection)" À̶ó°í ºÎ¸£´Â °Í°ú µ¿ÀÏÇÏ´Ù.)
ÀûÇÕµµ ºñ·Ê ¼±ÅÃÀ» ±¸ÇöÇÏ´Â °£´ÜÇÑ ¹æ¹ý Áß Çϳª´Â "·ê·¿È٠ǥº» ÃßÃâ (roulette-wheel sampling)" (Goldberg 1989a) Àε¥, À̰ÍÀº °³³äÀûÀ¸·Î ¸éÀûÀÌ °¢ °³Ã¼ÀÇ ÀûÇÕµµ¿¡ ºñ·ÊÇϵµ·Ï °¢ °³Ã¼¿¡°Ô ¼øÈ¯¼ºÀÇ ·ê·¿ÈÙÀÇ ÇÑ Á¶°¢À» ºÎ¿©ÇÏ´Â °Í°ú µ¿ÀÏÇÏ´Ù. ·ê·¿ÈÙÀÌ µ¹·ÁÁö¸é, ±¸½½ÀÌ ½û±â ÇüÅÂÀÇ Á¶°¢¿¡ Á¤ÁöÇÏ°Ô µÇ°í, ±×¿¡ ÇØ´çÇÏ´Â °³Ã¼°¡ ¼±ÅõȴÙ. ¾ÕÀÇ n = 4 ÀÎ ¿¹¿¡¼ ·ê·¿ÈÙÀÌ 4 ¹ø µ¹·ÁÁ³´Ù°í ÇßÀ» ¶§ ù ¹øÂ° µÎ ȸÀü¿¡¼´Â ¿°»öü B ¿Í C °¡ ºÎ¸ð·Î ¼±ÅÃµÇ°í µÎ ¹øÂ° µÎ ȸÀü¿¡¼´Â ¿°»öü B ¿Í C °¡ ºÎ¸ð·Î ¼±ÅÃµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. (A °¡ ¼±ÅõÇÁö ¾ÊÀ» ¼ö ÀÖ´Ù´Â »ç½ÇÀº ´ÜÁö ¿î¿¡ µû¸¥´Ù. ¸¸ÀÏ ·ê·¿ÈÙÀÌ ¿©·¯ ¹ø ȸÀüµÈ´Ù¸é, Æò±Õ °á°ú´Â ±â´ë°ª¿¡ °¡±î¿öÁú °ÍÀÌ´Ù.)
ÀÏ´Ü ÇÑ ½ÖÀÇ ºÎ¸ð°¡ ¼±ÅõǸé, È®·ü ·Î ±³¹èµÇ¾î µÎ ÀÚ¼ÕÀ» ±¸¼ºÇÑ´Ù. ¸¸ÀÏ ±³¹èµÇÁö ¾ÊÀ¸¸é, ÀÚ¼ÕÀº °¢ ºÎ¸ðÀÇ ±×´ë·ÎÀÇ
º¹Á¦ÀÌ´Ù. À§ÀÇ ¿¹¿¡¼ ºÎ¸ð B ¿Í D °¡ ù ¹øÂ° ºñÆ® À§Ä¡ÀÌÈÄ¿¡¼ ±³¹èµÇ¾î ÀÚ¼Õ
E = 10110100 °ú F = 01101110 À» Çü¼ºÇÏ¿´°í, ºÎ¸ð B ¿Í C ´Â ±³¹èµÇÁö ¾Ê¾Æ¼ B
¿Í C ÀÇ ±×´ë·ÎÀÇ º¹Á¦ÀÎ ÀÚ¼ÕµéÀ» Çü¼ºÇÏ¿´´Ù°í °¡Á¤ÇÏÀÚ. ´ÙÀ½¿¡ °¢ ÀÚ¼ÕÀº È®·ü
À¸·Î °¢ ·ÎÄ¿½º¿¡¼ µ¹¿¬º¯ÀÌ µÈ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î ÀÚ¼Õ E °¡ ¿©¼¸ ¹øÂ° À§Ä¡¿¡¼
µ¹¿¬º¯ÀÌ µÇ¾î E' = 10110000 À» ¸¸µé¾î³»¾ú°í ÀÚ¼Õ F ¿Í C ´Â µ¹¿¬º¯ÀÌ µÇÁö ¾Ê¾Ò°í,
ÀÚ¼Õ B ´Â ù ¹øÂ° À§Ä¡¿¡¼ µ¹¿¬º¯ÀÌ µÇ¾î B' = 01101110 À» Çü¼ºÇÏ¿´´Ù°í °¡Á¤ÇÏÀÚ.
»õ·Î¿î °³Ã¼Áý´ÜÀº ´ÙÀ½°ú °°À» °ÍÀÌ´Ù :
¿°»öü ¶óº§ |
¿°»öü ½ºÆ®¸µ |
ÀûÇÕµµ |
E' F C B' |
10110000 01101110 00100000 01101110 |
3 5 1 5 |
»õ·Î¿î °³Ã¼Áý´Ü¿¡¼ °¡Àå ÁÁÀº ¹®ÀÚ¿ (ÀûÇÕµµ °ªÀÌ 6 ÀÎ °³Ã¼) À» ÀÒ¾î¹ö·ÈÁö¸¸, Æò±Õ ÀûÇÕµµ´Â 12/4 ¿¡¼ 14/4 ·Î ¿Ã¶ó°¬´Ù´Â °ÍÀ» ÁÖ¸ñÇ϶ó. ÀÌ °úÁ¤À» ¹Ýº¹ÇÏ¸é ±Ã±ØÀûÀ¸·Î ¸ðµÎ 1 ÀÎ ¹®ÀÚ¿À» ¾ò°Ô µÉ °ÍÀÌ´Ù.
(Some Applications of Genetic Algorithms)
¾Õ¿¡¼ ¼³¸íÇÑ À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀÇ ÇüÅ´ ¸Å¿ì °£´ÜÇÏÁö¸¸, ÀÌ ±âº»ÀûÀÎ ÇüÅÂÀÇ º¯ÇüµéÀÌ ¸¹Àº °úÇÐ ¹× °øÇй®Á¦¿Í ¸ðµ¨µé¿¡ ÀÖ¾î¼ »ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´Ù. ±×Áß ¸î¸î ¿¹´Â ´ÙÀ½°ú °°´Ù.
ÃÖÀûÈ (Optimization) : GA ´Â ¼öÄ¡ÃÖÀûÈ¿Í
ȸ·ÎÀÇ ·¹À̾ƿôÀ̳ª Á÷¹«ºÐ¹è°èȹ°ú °°Àº Á¶ÇÕ ÃÖÀûÈ ¹®Á¦¸¦ Æ÷ÇÔÇÑ ´Ù¾çÇÑ
ÃÖÀûÈ ¹®Á¦µé¿¡ »ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´Ù.
ÀÚµ¿ ÇÁ·Î±×·¡¹Ö (Automatic programming)
: GA ´Â ƯÁ¤ÇÑ ¹®Á¦¿¡ ´ëÇÑ ÄÄÇ»ÅÍ ÇÁ·Î±×·¥À» ÁøÈ½Ã۰í, ¼¿·ê·¯ ¿ÀÅ丶Ÿ
(cellular automata) ¿Í Á¤·Ä¸Á (sorting network) °ú °°Àº ´Ù¸¥ °è»ê±¸Á¶¸¦
¼³°èÇϴµ¥ »ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´Ù.
±â°èÇнÀ (Machine learning) : GA ´Â ³¯¾¾³ª
´Ü¹éÁú±¸Á¶ÀÇ ¿¹Ãø°ú °°Àº ºÐ·ù¿Í ¿¹Ãø°úÁ¦¸¦ Æ÷ÇÔÇÑ ¸¹Àº ±â°èÇнÀ ÀÀ¿ë¿¡ »ç¿ëµÇ¾î
¿Ô´Ù. ¶ÇÇÑ GA ´Â ½Å°æ¸ÁÀÇ °¡ÁßÄ¡, ºÐ·ù ½Ã½ºÅÛÀ̳ª ±âÈ£»ý¼º ½Ã½ºÅÛÀ» À§ÇÑ
ÇнÀ±ÔÄ¢, ±×¸®°í ·Îº¿ÀÇ ¼¾¼µî°ú °°Àº ƯÁ¤ÇÑ ±â°èÇнÀ ½Ã½ºÅÛÀÇ ÇüŸ¦ ÁøÈ½Ã۴µ¥
»ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´Ù.
°æÁ¦ÇÐ (Economica) : GA ´Â ±â¼úÇõ½Å, ÀÔÂûÀü·«ÀÇ
¹ßÀü, ±×¸®°í °æÁ¦½ÃÀåÀÇ ¹ßÇö°úÁ¤À» ¸ðµ¨Çϴµ¥ »ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´Ù.
¸é¿ªÃ¼°è (Immune systems) : GA ´Â °³Ã¼ÀÇ
ÀÏ»ýµ¿¾ÈÀÇ ½Åü ¸é¿ª°ú ÁøÈ±â°£ µ¿¾ÈÀÇ ´ÙÀ¯ÀüÀÎÀÚ °úµéÀÇ ¹ß°ßÀ» Æ÷ÇÔÇÑ ÀÚ¿¬ÀûÀÎ
¸é¿ªÃ¼°èÀÇ ¿©·¯ °üÁ¡À» ¸ðµ¨Çϴµ¥ »ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´Ù.
»ýÅÂÇÐ (Ecology) : GA ´Â »ý¹°ÇÐÀû ¹«±â°æÀï,
¼÷ÁÖ-±â»ýüÀÇ °øÁøÈ, °ø»ý, ±×¸®°í ÀÚ¿øÀÇ È帧°ú °°Àº »ýÅÂÇÐÀû Çö»óÀ» ¸ðÇüÈÇϴµ¥
»ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´Ù.
Áý´Ü À¯ÀüÇÐ (Population genetics) : GA
´Â "¾î¶² Á¶°ÇÇÏ¿¡¼ Àç°áÇÕÀ» À§ÇÑ À¯ÀüÀÎÀÚ°¡ ÁøÈÀûÀ¸·Î »ýÁ¸ÇÒ ¼ö Àִ°¡?"
¿Í °°Àº Áý´Ü À¯ÀüÇп¡¼ÀÇ ¹®Á¦µéÀ» ¿¬±¸Çϴµ¥ »ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´Ù.
ÁøÈ¿Í ÇнÀ (Evolution and learning) :
GA ´Â °³Ã¼ÀÇ ÇнÀ°ú Á¾ÀÇ ÁøÈ°¡ ¼·Î ¾î¶»°Ô ¿µÇâÀ» ÁÖ´ÂÁö ¿¬±¸Çϴµ¥ »ç¿ëµÇ¾î
¿Ô´Ù.
»çȸ ½Ã½ºÅÛ (Social systems) : GA ´Â °ïÃæÁý´Ü¿¡¼ »çȸÀûÀÎ ÇൿÀÇ ÁøÈ, ±×¸®°í º¸´Ù ÀϹÝÀûÀ¸·Î ´Ù°³Ã¼ ½Ã½ºÅÛ¿¡¼ÀÇ ÇùÁ¶¿Í Åë½ÅÀÇ ÁøÈ¿Í °°Àº »çȸ ½Ã½ºÅÛÀÇ ÁøÈÀûÀÎ °üÁ¡À» ¿¬±¸Çϴµ¥ »ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´Ù.
ÀÌ»óÀº À¯ÀüÀÚ ¾Ë°í¸®ÁòÀÇ ÀÀ¿ëºÐ¾ß¸¦ °áÄÚ ÃѸÁ¶óÇÑ °ÍÀº ¾Æ´ÏÁö¸¸ GA °¡ ¹®Á¦Çذῡ ÀÖ¾î¼ ±×¸®°í °úÇÐÀÇ °üÁ¡¿¡¼ ¾î¶² Á¾·ùÀÇ ´ë»ó¿¡ »ç¿ëµÇ¾î ¿Ô´ÂÁö¸¦ ¾Ë ¼ö ÀÖ°Ô ÇØÁØ´Ù. ÀÌµé ±×¸®°í ´Ù¸¥ ºÐ¾ß¿¡ ÀÖ¾î¼ÀÇ ¼º°ø ¶§¹®¿¡ GA ¿¡ ´ëÇÑ °ü½ÉÀÌ ¸¹Àº ºÐ¾ßÀÇ ¿¬±¸ÀÚµé »çÀÌ¿¡ ÃÖ±Ù ¿©·¯Çص¿¾È ºü¸£°Ô Áõ°¡Çϰí ÀÖ´Ù. GA ÀÇ ºÐ¾ß´Â ÇмúȸÀÇ, Çмú³í¹®Áö, ±×¸®°í °úÇа迡¼ ÄÄÇ»ÅͰúÇÐÀÇ ÇÑ Çй®ºÐ¾ß·Î ÀÚ¸®Àâ¾Ò´Ù.