Năm ngôn ngữ lập trình được sử dụng trong lập trình tiến hóa

Nguồn bài viết : https://www.analyticsindiamag.com/5-languages-to-use-for-genetic-programming/

Các thuật toán và lập trình di truyền đang được chọn là một trong những lĩnh vực được tìm kiếm nhiều nhất trong trí tuệ nhân tạo và học máy. Các thuật toán này được sử dụng để nghiên cứu và phân tích các sửa đổi và tiến hóa gen, đánh giá thành phần di truyền. Với sự quan tâm ngày càng tăng trong lĩnh vực này, nhiều công cụ và công nghệ cũng đang được lựa chọn để tạo điều kiện cho nghiên cứu nhanh và hiệu quả hơn. Từ cấp độ cơ bản (sơ bộ) đến nâng cao, có nhiều công cụ hiện đang cho phép tiến hành nghiên cứu trong lĩnh vực lập trình di truyền. Ở đây chúng tôi liệt kê năm ngôn ngữ thường được sử dụng để lập trình di truyền.

MATLAB: Công cụ có bản quyền này được sử dụng thông dụng nhất dành cho các nhà nghiên cứu để viết các thuật toán di truyền khi nó cho phép nhập liệu từ nhiều nguồn như file .xls, .csv... Nó có sẵn một công cụ phác họa đồ thị mạnh cho phép dễ dàng trực quan hóa dữ liệu. Đây là một trong những công cụ tốtt nhất cho thuật toán di truyền. Nói về bộ công cụ của MATLAB, công cụ phổ biến nhất dành cho thuật toán di truyền và tiến hóa là GEATvx. Nó cung cấp khả năng tối ưu hóa toàn cục trong MATLAB để giải quyết các vấn đề không phù hợp với các phương pháp tối ưu hóa truyền thống. Nó cũng cho phép giải quyết những vấn đề lớn và phức tạp một cách dễ dàng trong khi vẫn cho phép trực quan hóa, tối ưu hóa đa mục tiêu, xử lý ràng buộc và nhiều hơn thế nữa.

Python: Đây là một trong những công cụ được ưa thích nhất để lập trình di truyền và tự hào là nó có rất nhiều thư viện thú vị dành cho các thuật toán di truyền với  khả năng vẽ đồ thị tốt. Một số thư viện phổ biến nhất là Pyvolution, deap, pySTEP, PyRobot, DRP và nhiều hơn nữa. Các thư viện này có khả năng cung cấp ứng dụng có thể tương tác đồ họa, cho phép các tính toán tiến hóa, trí thông bầy đàn và nhiều thứ hơn nữa.

Java: Nhiều nhà nghiên cứu thích Java vì cách tiếp cận hướng đối tượng của nó và cho phép lập trình các thuật toán di truyền dễ dàng hơn nhiều. Một trong những lợi ích của việc sử dụng Java là nó có thể tùy chỉnh 100% và không có bất cứ điều gì có thể khác. Khi bạn có một tập hợp các lớp / tiện ích, thì việc sửa đổi để thực hiện các công việc  khác nhau là khá dễ dàng. Mặt trái của nó là người dùng cần biết cách lập trình và bất kỳ lỗi có thể xảy ra đều do họ. Một số thư viện lập trình di truyền trong Java là Jenetic, EpochX, ECJ và nhiều nữa.

C++: C ++ là một trong những lựa chọn tốt nhất cho lập trình di truyền vì chúng có tính toán cao. Nó cung cấp một môi trường phần mềm cao để thực hiện các công việc phức tạp trong các chương trình di truyền như GP dựa trên cây, vectơ có giá trị nguyên và thuật toán di truyền vectơ có giá trị thực, chiến lược tiến hóa và hơn thế nữa. Một số thư viện trong C ++ là openGA, đây là một thư viện đơn giản cho phép người dùng thực hiện tính toán song song trong khi có cấu trúc dữ liệu tùy chỉnh. Một số thư viện khác là GPC ++ và BEAGLE là khung tính toán tiến hóa C ++ (EC).

Darwin: Đây là ngôn ngữ thuật toán di truyền tạo điều kiện cho thử nghiệm các biểu diễn, toán tử và tham số của giải pháp GA trong khi yêu cầu một bộ định nghĩa tối thiểu và tự động tạo ra hầu hết mã chương trình. Cú pháp của ngôn ngữ này khá dễ sử dụng cung cấp tổng quan triển khai của trình biên dịch chéo. Nó đặc biệt hữu ích cho người dùng đã quen thuộc với các thuật toán di truyền, ngôn ngữ lập trình và trình biên dịch.