Tateo’s Interdisciplinary Lifelong Learning Project
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Learning, knowledge sharing and Communities engagement about: Artificial Intelligence, Augmented / Virtual / Mixed Reality, Automation, Electronics, Computer Science and Information Technology, Mobile Devices, Problem Solving, Readings, Social Media, Simulation, Artificial Vision, Work and Soft Skills
by Tateo Giovanni Battista
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LEARNING
Artificial intelligence based on Evolutionary Algorithms
{L’Intelligenza Artificiale basata su algoritmi evoluzionistici}
Hashtag keywords: #artificialIntelligence #optimization #heuristics #evolution #geneticAlgorithms #geneticProgramming #TILLL #TateoBlog
Summary. The theory of the evolution of animal and plant species that was developed by Charles Darwin can be effectively considered as a model for synthesizing surprising heuristic methods of optimization or research. The idea is based on the definition of algorithms that mimic the typical mechanisms of natural evolution. Evolutionary Computation is the scientific discipline, sub-branch of Artificial Intelligence, which studies these techniques. Among the most renowned techniques we can mention those of Genetic Algorithms and Genetic Programming. In the article I also share my personal experience in reference to these techniques, telling how my passion for Genetic Algorithms was born, and how I enjoyed applying the evolutionary mechanism of this heuristic optimization technique to various fields, scientific and otherwise.
{La teoria dell'evoluzione delle specie animali e vegetali che è stata elaborata da Charles Darwin può essere considerata efficacemente come modello per sintetizzare sorprendenti metodi euristici di ottimizzazione o di ricerca. L’idea si basa sulla definizione di algoritmi che imitino i meccanismi tipici della evoluzione naturale. La Evolutionary Computation è la disciplina scientifica, sotto-branca della Intelligenza Artificiale, che studia queste tecniche. Tra le tecniche più rinomate possiamo citare quelle degli Algoritmi Genetici e della Programmazione Genetica. Nell’articolo condivido anche la mia personale esperienza in riferimento a queste tecniche, raccontando come è nata la mia passione per gli Algoritmi Genetici, e come mi sono divertito ad applicare il meccanismo evolutivo di questa tecnica di ottimizzazione euristica a vari ambiti, scientifici e no}
{Ti trovi QUI all'interno del progetto TILLL}
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The theory of the evolution of animal and plant species that was developed by Charles Darwin, links the chances of survival of an individual mainly to his ability to adapt to the environment (fitness).
The means that characterize this capacity in each individual reside in their genetic heritage, that is, in a set of information inherited first of all from father and mother (crossover) and subsequently partially subjected to a process of random change (mutation) to ensure that each has its own identity, distinct from that of the parents.The weaker individuals, less able to cope with the environment, generally die before the others and, therefore, reproduce less; the stronger ones generally survive longer and reproduce more.
The effect of this process is a more widespread transmission of the best characteristics which, over a long period of time, automatically leads to the evolution of the species and to the existence of generations possessing ever greater capacity to adapt to the environment.
{La teoria dell'evoluzione delle specie animali e vegetali, elaborata da Charles Darwin, lega le possibilità di sopravvivenza di un individuo principalmente alla sua capacità di adattamento all'ambiente (fitness).
I mezzi che caratterizzano questa capacità in ogni individuo risiedono nel suo patrimonio genetico, cioè in un insieme di informazioni ereditate prima di tutto da padre e madre (crossover) e successivamente parzialmente soggette a un processo di cambiamento casuale (mutazione) per garantire che ognuno ha una propria identità, distinta da quella dei genitori.
Gli individui più deboli, meno capaci di far fronte all'ambiente, generalmente muoiono prima degli altri e, quindi, si riproducono meno; quelli più forti generalmente sopravvivono più a lungo e si riproducono di più.
L'effetto di questo processo è una trasmissione più diffusa delle migliori caratteristiche che, nel lungo periodo, porta automaticamente all'evoluzione della specie e all'esistenza di generazioni dotate di una sempre maggiore capacità di adattamento all'ambiente}
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ii. Algoritmi evolutivi
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iii. Evolutionary Computation
La disciplina scientifica che raggruppa le tecniche meta-euristiche di ottimizzazione che si basano sui meccanismi ispirati all'evoluzione e alla selezione naturale si chiama "Evolutionary Computation". Attualmente la Evolutionary Computation annovera tra le proprie fila molte tecniche, le più famose delle quali sono gli "Algoritmi Genetici", le "Strategie Evolutive" e la Programmazione Genetica.
Algoritmi Genetici. Gli algoritmi genetici (noti col termine Genetic Algorithms in lingua inglese, e sinteticamente GA) sono una tecnica di ottimizzazione euristica proposta da John Holland nel 1975. Prende come modello il processo di evoluzione biologica e consiste nel mantenere un insieme di soluzioni che evolvono usando i principi dell'evoluzione di Darwin.
Programmazione Genetica. La programmazione genetica (nota col termine Genetic Programming in lingua inglese, e sinteticamente GP), ispirandosi allo stesso principio adattativo della evoluzione biologica, ricerca programmi informatici che riescano a svolgere in maniera ottimale un determinato compito.
La teoria dell'evoluzione della specie può essere utilizzata efficacemente per simulare al computer dei problemi, anche molto complessi, di ottimizzazione o di ricerca, per mezzo di un processo di affinamento progressivo di potenziali soluzioni.
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iv. Genetic Algorithms
The Genetic Algorithms (briefly GA) are complex and adaptive procedures, aimed at solving research and optimization problems, and conceptually based on the principles that regulate the natural evolution of species.
The idea underlying the GA is therefore to select the best solutions and to combine them again in some way with each other in such a way that they evolve towards an optimum point.
{Gli Algoritmi Genetici (Genetic Algorithms in lingua Inglese, e brevemente GA) sono procedure complesse e adattative, finalizzate alla risoluzione di problemi di ricerca e ottimizzazione, e basate concettualmente sui principi che regolano l'evoluzione naturale delle specie.
L'idea che sta alla base degli AG è quindi quella di selezionare le soluzioni migliori e di combinarle nuovamente in qualche modo fra loro in maniera tale che esse evolvano verso un punto di ottimo}
If you are interested in learning more about Genetic Algorithms, then allow me to invite you to read the following article, that deal specifically by this theme.
{ Se ti interessa approfondire gli Algoritmi Genetici, allora permettimi di invitarti a leggere il seguente articolo, che tratta specificatamente di questo argomento}
Genetic Algorithms
{Algoritmi Genetici}
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{Se ti interessa approfondire la tecnica e le applicazioni della Programmazione Genetica, allora permettimi di invitarti a leggere il seguente articolo, che tratta specificatamente di questo argomento}
Genetic Programming, that is the extension of the genetic algorithms to the programming world
{La Programmazione Genetica, ossia la estensione degli Algoritmi Genetici al mondo della programmazione}
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vi. Sources, References and insight
{Fonti, riferimenti ed approfondimenti}
Listed below are many references to sources I have consulted during the writing of this article and I suggest you use them to go deeper into the topics covered within.
{In seguito ho riportato alcuni riferimenti alle fonti che ho consultato durante la redazione di questo articolo e che ti suggerisco di utilizzare per approfondire gli argomenti che ho trattato al suo interno}
[1] Charles Darwin, Wikipedia
[2] J.H.Holland. Algoritmi genetici. Le Scienze, n.289, 1992
[3] L.Davis. Handbook of Genetic Algorithms. Van Nostrand Reinhold, 1991
[4] J. H. Holland. Adaptation in Natural and Artificial Systems. The University
of Michigan Press, 1975
[5] M. Mitchell. An Introduction to Genetic Algorithms. MIT Press, 1996.
[6] …
{Spiegazione teorica sugli AG in generale, e una loro applicazione al campo dell'analisi finanziaria}
[7] …
{Raccolta di lucidi sull'apprendimento delle macchine tramite AG}
[8] An Overview of Artificial Intelligence
{Introduzione alla Intelligenza Artificiale}
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vii. More generally
{Più in generale}
In this article we talked about the Artificial Intelligence techniques based on evolutionary algorithms, like the Genetic Algorithms (GA) and Genetic Programming (GP). These techniques are only some of the heuristics bio-inspired methods used to solve complex problems.
But if you want to examine the AI techniques inspired to the principles of the life, then allow me to suggest you the reading of the following article which I dedicated to this purpose.
{In questo articolo abbiamo parlato delle tecniche di Intelligenza Artificiale basate su algoritmi evolutivi, come gli Algoritmi Genetici (GA) e la Programmazione Genetica (GP). Queste tecniche sono solo alcuni dei metodi euristici bio-ispirati utilizzati per risolvere problemi complessi.
Ma se vuoi approfondire le tecniche di IA ispirate ai principi della vita, allora permettimi di suggerirti la lettura del seguente articolo che ho dedicato a questo scopo}
Artificial Intelligence inspired to the principles of the life: the Artificial Life
{L'Intelligenza Artificiale ispirata ai meccanismi della vita artificiale: la Artificial Life}
(AI.1.3.1)
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viii. Stay up to date
{Rimani aggiornato}
If you are interested in the topics covered in the current article and want to be informed about my most recent updates dealing with them, then I invite you to register:
on the Facebook page
"Artificial Intelligence by Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning" (>)
and at the Pinterest dashboard
"Artificial Intelligence by Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning" (>)
which I dedicated specifically for sharing the most recent changes made to the corresponding thematic area of TILLL~Learning (>).
{Se sei interessato agli argomenti trattati nell'articolo corrente e vuoi essere informato sui miei aggiornamenti più recenti che trattano di essi, allora ti invito a registrarti:
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ed alla bacheca Pinterest
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che ho dedicato appositamente per la condivisione delle modifiche più recenti apportate all'area tematica corrispondente di TILLL~Learning (>)}
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{Teniamoci in contatto}
I hope you enjoyed this article, belonging to the Learning (>) section of the Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning (TILLL) project (>), and that the notes and observations I gathered within it meets your interests.
If you want stay tuned with the TILLL project evolution, then I invite you to follow the next upgrades that are published on the TILLL's Blog and on the social media pages dedicated to the TILLL community.
{Spero che questo articolo, appartenente alla sezione Learning (>) del progetto Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning (TILLL) (>), ti sia piaciuto e che le note e le osservazioni che ho raccolto al suo interno soddisfino i tuoi interessi.
Se vuoi rimanere aggiornato sull'evoluzione del progetto TILLL, allora ti invito a seguire i prossimi aggiornamenti che vengono pubblicati sul Blog di TILLL e sulle pagine social dedicate alla community TILLL}
First of all, thank you for visiting one of the pages of my blog. My name is Giovanni Battista Tateo (shortly Bat) and I am the founder and author of a project of Interdisciplinary Lifelong Learning of which the Tateo~Blog (:::) blog is the means of sharing. I was initially an Information Technology expert, and later I became an electronic engineer, specializing in industrial Automation. I'm passionate about Artificial intelligence, Virtual Reality, Simulation, and I'm an expert in Artificial Vision applied to industrial Automation. Currently, and starting four years ago, I am employed as a Proposal Engineer at Mer Mec S.p.A. (:::) company. Previously, starting in 2004, I was employed, always at the same company, as a Designer of Artificial Vision Systems and Image Processing Algorithms, applied in particular to Railway Diagnostics. I am a supporter and promoter of Lifelong Learning, Social Networking and Knowledge Sharing by means of the web. If you want more details about me, visit the About Me (:::) page.
{Innanzitutto ti ringrazio per aver visitato una delle pagine del mio blog. Mi chiamo Giovanni Battista Tateo (brevemente Bat) e sono il fondatore e l'autore di un progetto Lifelong Learning Interdisciplinare di cui il blog Tateo~Blog (:::) ne è il mezzo di condivisione. Sono stato in principio un esperto di Informatica, e in seguito sono diventato un Ingegnere Elettronico, specializzato in Automazione Industriale. Sono un appassionato di Intelligenza Artificiale, Realtà Virtuale, Simulazione, e sono un esperto di Visione Artificiale applicata all'Automazione Industriale. Attualmente, ed a partire dall'anno 2016, sono impiegato come Proposal Engineer presso la società Mer Mec S.p.A. (:::). Precedentemente, a partire dal 2004, sono stato impiegato, sempre presso la stessa società, come Progettista di Sistemi di Visione Artificiale e di Algoritmi di Elaborazione delle Immagini, applicati in particolare alla Diagnostica Ferroviaria. Sono un sostenitore e promotore dell'apprendimento permanente, dei social network e della condivisione delle conoscenze tramite il web. Se vuoi ulteriori dettagli su di me, visita la pagine About Me (:::)}
References to contact me. Following you can find my personal references that you can use if you want to contact me directly, and the links to my social accounts that you can use to follow me or to keep in touch with me by means of social media networks.
{Riferimenti per contattarmi. In seguito puoi trovare i miei riferimenti personali che puoi utilizzare se vuoi contattarmi personalmente, ed i collegamenti ai miei account social che puoi utilizzare per seguirmi e rimanere in contatto con me tramite le reti di social media}
Eng. Tateo Giovanni Battista
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TILLL~Learning © November 7, 2021
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