home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Games of Daze / Infomagic - Games of Daze (Summer 1995) (Disc 1 of 2).iso / x2ftp / msdos / faq / ai_gntic.faq < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1995-04-20  |  312.6 KB  |  6,688 lines

  1. Newsgroups: comp.ai.genetic,comp.answers,news.answers
  2. Path: bloom-beacon.mit.edu!uhog.mit.edu!news.mathworks.com!udel!news.sprintlink.net!pipex!warwick!yama.mcc.ac.uk!cf-cm!David.Beasley
  3. From: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  4. Subject: FAQ: comp.ai.genetic part 1/6 (A Guide to Frequently Asked Questions)
  5. Message-ID: <part1_795637026@cm.cf.ac.uk>
  6. Followup-To: comp.ai.genetic
  7. Summary: This is part 1 of a <trilogy> entitled "The Hitch-Hiker's Guide to 
  8.          Evolutionary Computation". A periodically published list of 
  9.          Frequently Asked Questions (and their answers) about Evolutionary 
  10.          Algorithms, Life and Everything. It should be read by anyone who 
  11.          whishes to post to the comp.ai.genetic newsgroup, preferably *before* 
  12.          posting.
  13. Originator: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  14. Sender: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  15. Supersedes: <part1_780051892@cm.cf.ac.uk>
  16. Organization: University of Wales College of Cardiff, Cardiff, WALES, UK.
  17. References: <NEWS_795637026@cm.cf.ac.uk>
  18. Date: Sun, 19 Mar 95 18:18:16 GMT
  19. Approved: news-answers-request@MIT.Edu
  20. Expires: 21 Jun 1995 18:17:06 GMT
  21. Lines: 494
  22. Xref: bloom-beacon.mit.edu comp.ai.genetic:5317 comp.answers:10712 news.answers:37321
  23.  
  24. Archive-name:   ai-faq/genetic/part1
  25. Last-Modified:  3/20/95
  26. Issue:          3.1
  27.  
  28.                       The
  29.  
  30.                  Hitch-Hiker's
  31.  
  32.  
  33.                     Guide to
  34.  
  35.                Evolutionary Computation
  36.  
  37.                (FAQ in comp.ai.genetic)
  38.  
  39.                    edited by
  40.  
  41.                    Joerg Heitkoetter
  42.               c/o EUnet Deutschland GmbH,
  43.             Techo-Park, Emil-Figge-Str. 80,
  44.                D-44227 Dortmund, Germany
  45.                  <joke@Germany.EU.net>
  46.               or <joke@alife.santafe.edu>
  47.  
  48.                       and
  49.  
  50.                  David Beasley
  51.             c/o Department of Computing Mathematics
  52.             University of Wales, College of Cardiff
  53.                 Cardiff, United Kingdom
  54.               <david.beasley@cm.cf.ac.uk>
  55.  
  56.  
  57.                     PLEASE:
  58.            Search this posting first if you have a question
  59.                       and
  60.        If someone else asks a question which is answered in here
  61.             DON'T POST THE ANSWER TO THE NEWSGROUP:
  62.               POINT THE ASKER TO THE FAQ
  63.  
  64.                   and finally
  65.  
  66.  
  67.                   DON'T PANIC!
  68.  
  69.  
  70.  
  71.  
  72.  
  73.  
  74.  
  75.      FAQ  /F-A-Q/  or  /fak/  [USENET] n.  1. A Frequently Asked Question.
  76.       2. A compendium of  accumulated  lore,  posted  periodically  to
  77.       high-volume   newsgroups   in   an  attempt  to  forestall  such
  78.       questions.  Some people prefer the term  `FAQ  list'  or  `FAQL'
  79.       /fa'kl/, reserving `FAQ' for sense 1.
  80.  
  81.      RTFAQ
  82.       /R-T-F-A-Q/  [USENET:  primarily  written, by analogy with RTFM]
  83.       imp. Abbrev. for `Read the FAQ!', an exhortation that the person
  84.       addressed  ought to read the newsgroup's FAQ list before posting
  85.       questions.
  86.  
  87.      RTFM /R-T-F-M/ [UNIX] imp. Acronym for `Read The Fucking Manual'.  1.
  88.       Used  by  gurus  to brush off questions they consider trivial or
  89.       annoying.  Compare Don't do that, then!  2. Used when  reporting
  90.       a  problem  to  indicate  that  you  aren't  just  asking out of
  91.       randomness.  "No, I can't figure out how to interface UNIX to my
  92.       toaster,  and  yes,  I  have RTFM."  Unlike sense 1, this use is
  93.       considered polite. ...
  94.          --- "The on-line hacker Jargon File, version 3.0, 29 July
  95.           1993",      available via anon. ftp to ftp.gnu.ai.mit.edu as
  96.                          "/pub/gnu/jarg300.txt.gz"
  97.  
  98. PREFACE
  99.      This posting is intended to  help,  provide  basic  information,  and
  100.      serve  as  a  first  straw  for individuals, i.e.  uninitiated hitch-
  101.      hikers, who are stranded in the mindboggling universe of Evolutionary
  102.      Computation  (EC);  that  in turn is only a small footpath to an even
  103.      more mindboggling  scientific  universe,  that,  incorporating  Fuzzy
  104.      Systems,  and Artificial Neural Networks, is sometimes referred to as
  105.      Computational Intelligence (CI); that in turn is only part of an even
  106.      more  advanced scientific universe of mindparalysing complexity, that
  107.      incorporating Artificial Life, Fractal Geometry,  and  other  Complex
  108.      Systems  Sciences might someday be referred to as Natural Computation
  109.      (NC).
  110.  
  111.      Over the course of the past  years,  GLOBAL  OPTIMIZATION  algorithms
  112.      imitating  certain  principles of nature have proved their usefulness
  113.      in various domains of  applications.  Especially  worth  copying  are
  114.      those  principles  where  nature  has  found  "stable  islands"  in a
  115.      "turbulent ocean" of solution possibilities. Such  phenomena  can  be
  116.      found  in annealing processes, central nervous systems and biological
  117.      EVOLUTION, which in turn have  lead  to  the  following  OPTIMIZATION
  118.      methods:  Simulated Annealing (SA), Artificial Neural Networks (ANNs)
  119.      and the field of Evolutionary Computation (EC).
  120.  
  121.      EC may currently be characterized by the following pathways:  Genetic
  122.      Algorithms  (GA), Evolutionary Programming (EP), Evolution Strategies
  123.      (ES), Classifier Systems (CFS), Genetic Programming (GP), and several
  124.      other  problem  solving  strategies,  that  are based upon biological
  125.      observations, that date back to Charles Darwin's discoveries  in  the
  126.      19th  century: the means of natural selection and the survival of the
  127.      fittest, i.e. the "theory of evolution." The inspired algorithms  are
  128.      thus termed Evolutionary Algorithms (EA).
  129.  
  130.      Moreover,  this  posting  is  intended  to  help  those  who are just
  131.      beginning to read this newsgroup, and those who are new "on"  USENET.
  132.      It  shall help to avoid lengthy discussions of questions that usually
  133.      arise for beginners of one or the other kind, and which are boring to
  134.      read again and again by comp.ai.genetic "old-timers."
  135.  
  136.      You  will  see  this  posting  popping  up periodically in the USENET
  137.      newsgroup comp.ai.genetic (and also comp.answers,  and  news.answers,
  138.      where it should be locatable at any time).
  139.  
  140.  
  141. CONTRIBUTIONS
  142.      Contributions, additions, corrections, cash, etc. are always welcome.
  143.      Send e-mail to the address above.
  144.  
  145.  
  146. DISCLAIMER
  147.      This periodic posting is not meant to discuss any topic exhaustively,
  148.      but  should  be  thought of as a list of reference pointers, instead.
  149.      This posting is provided on an "as is" basis, NO WARRANTY  whatsoever
  150.      is expressed or implied, especially, NO WARRANTY that the information
  151.      contained herein  is  up-to-date,  correct  or  useful  in  any  way,
  152.      although all this is intended.
  153.      Moreover,  please  note  that  the  opinions  expressed herein do not
  154.      necessarily reflect those of the editors' institutions or  employers,
  155.      neither  as  a  whole, nor in part. They are just the amalgamation of
  156.      the editors' collections of ideas,  and  contributions  gleaned  from
  157.      other sources.
  158.  
  159.      NOTE:  some  portions of this otherwise rather dry guide are intended
  160.      to be satirical.  If you do not recognize it as  such,  consult  your
  161.      local doctor or a professional comedian.
  162.  
  163.  
  164. HITCH-HIKING THE FAQNIVERSE
  165.      This  guide  is  big.  Really big. You just won't believe how hugely,
  166.      vastly, mindbogglingly big it is. That's why it has been split into a
  167.      "trilogy" -- which, like all successful trilogies, eventually ends up
  168.      consisting of more than three parts.
  169.  
  170.  
  171.  Searching for answers
  172.      To find the answer of question number x, just search for  the  string
  173.      "Qx:". (So the answer to question 42 is at "Q42:"!)
  174.  
  175.  What does, e.g. [ICGA85] mean?
  176.      Some  books are referenced again and again, that's why they have this
  177.      kind of "tag", that an experienced hitch-hiker will search for in the
  178.      list  of  books  (see Q10: and Q12: and other places) to dissolve the
  179.      riddle. Here, they have a ":" appended, thus you can search  for  the
  180.      string "[ICGA85]:" for example.
  181.  
  182.  Why all this UPPERCASING in running text?
  183.      Words  written  in  all  uppercase  letters  are  cross-references to
  184.      entries in the Glossary (see Q99). Again, they have a  ":"  appended,
  185.      thus  if  you  find,  say  EVOLUTION,  you  can search for the string
  186.      "EVOLUTION:" in the Glossary.
  187.  
  188.  FTP and HTTP naming conventions
  189.      A file available on an FTP server will be  specified  as:  <ftp-site-
  190.      name>:<the-complete-filename>  So for example, the file bar.tar.gz in
  191.      the directory /pub/foo on the ftp server  ftp.certain.site  would  be
  192.      specified as: ftp.certain.site:/pub/foo/bar.tar.gz
  193.  
  194.      A  specification  ending  with  a  "/"  is  a  reference  to  a whole
  195.      directory, e.g.  ftp.certain.site:/pub/foo/
  196.  
  197.      HTTP files are specified in a  similar  way,  but  with  the  prefix:
  198.      http://
  199.  
  200.  Referencing this Guide
  201.      If you want to reference this guide it should look like:
  202.  
  203.      Heitkoetter,  Joerg  and  Beasley,  David,  eds.   (1994) "The Hitch-
  204.      Hiker's Guide to Evolutionary Computation: A list of Frequently Asked
  205.      Questions  (FAQ)", USENET : comp.ai.genetic.  Available via anonymous
  206.      FTP from rtfm.mit.edu:/pub/usenet/news.answers/ai-faq/genetic/  About
  207.      90 pages.
  208.  
  209.      Or simply call it "the Guide", or "HHGTEC" for acronymaniacs.
  210.  
  211.  Obtaining copies of this guide
  212.      This      FAQ      is      available      between     postings     on
  213.      rtfm.mit.edu:/pub/usenet/news.answers/ai-faq/genetic/ as  the  files:
  214.      part1  to  part6. The FAQ may also be retrieved by e-mail from <mail-
  215.      server@rtfm.mit.edu>. Send a message to the mail-server  with  "help"
  216.      and "index" in the body on separate lines for more information.
  217.  
  218.      A  PostScript  version  is  also  available.  This looks really crisp
  219.      (using boldface, italics, etc.),  and  is  available  for  those  who
  220.      prefer  offline  reading.   Get  it  from  ENCORE (See Q15.3) in file
  221.      FAQ/hhgtec.ps.gz (the ASCII text versions are in the  same  directory
  222.      too).   In  Germany,  its  also  available  from  the SyS ftp-server:
  223.      lumpi.informatik.uni-dortmund.de:/pub/EA/docs/hhgtec.ps.gz
  224.  
  225.         "As a net is made up of a series of ties, so everything in
  226.         this world is connected by a series of ties.  If anyone thinks
  227.        that the mesh of a net is an independent, isolated thing, he is
  228.        mistaken.  It is called a net because it is made up of a series
  229.          of interconnected meshes, and each mesh has its place and
  230.                   responsibility in relation to other meshes."
  231.  
  232.                                 --- Buddha
  233.  
  234.  The ZEN Puzzle
  235.      For some weird reason this guide contains some puzzles which can only
  236.      be  solved  by  cautious  readers  who have (1) a certain amount of a
  237.      certain kind of humor, (2) a certain amount of patience and time, (3)
  238.      a  certain  amount of experience in ZEN NAVIGATION, and (4) a certain
  239.      amount of books of a certain author.
  240.  
  241.      Usually, puzzles search either for certain answers (more  often,  ONE
  242.      answer)  to  a  question;  or,  for the real smartasses, sometimes an
  243.      answer is presented, and a certain question  is  searched  for.   ZEN
  244.      puzzles are even more challenging: you have to come up with an answer
  245.      to a question, both of which are not  explicitly,  rather  implicitly
  246.      stated  somewhere  in  this  FAQ.   Thus, you are expected to give an
  247.      answer AND a question!
  248.  
  249.      To give an impression what this is all about, consider the following,
  250.      submitted  by  Craig  W.  Reynolds.  The correct question is: "Why is
  251.      Fisher's `improbability quote' (cf EPILOGUE) included in this  FAQ?",
  252.      Craig's correct answer is: `This is a GREAT quotation, it sounds like
  253.      something directly out of  a  turn  of  the  century  Douglas  Adams:
  254.      Natural  SELECTION:  the original "Infinite Improbability Drive"' Got
  255.      the message? Well, this was easy and very obvious. The other  puzzles
  256.      are more challenging...
  257.  
  258.      However,  all  this is just for fun (mine and hopefully yours), there
  259.      is nothing like the $100 price, some big shots in  computer  science,
  260.      e.g.   Don  Knuth  usually  offer;  all  there  is  but  a  honorable
  261.      mentioning of the ZEN navigator, including the  puzzle  s/he  solved.
  262.      It's  thus  like  in  real life: don't expect to make money from your
  263.      time being a scientist, it's all just for the fun of it...
  264.  
  265.      Enjoy the trip!
  266.  
  267.  
  268.  
  269.  
  270.  
  271.  
  272.  
  273. TABLE OF CONTENTS
  274.  Part1
  275.  
  276.      Q0: How about an introduction to all this?
  277.      Q0.1: What is comp.ai.genetic all about?
  278.      Q0.2: How do I get started? What about USENET documentation?
  279.  
  280.  Part2
  281.  
  282.      Q1: What are Evolutionary Algorithms (EAs)?
  283.      Q1.1: What's a Genetic Algorithm (GA)?
  284.      Q1.2: What's Evolutionary Programming (EP)?
  285.      Q1.3: What's an Evolution Strategy (ES)?
  286.      Q1.4: What's a Classifier System (CFS)?
  287.      Q1.5: What's Genetic Programming (GP)?
  288.  
  289.  Part3
  290.  
  291.      Q2: What applications of EAs are there?
  292.      Q3: Who is concerned with EAs?
  293.  
  294.      Q4: How many EAs exist? Which?
  295.      Q4.1: What about Alife systems, like Tierra and VENUS?
  296.  
  297.      Q5: What about all this Optimization stuff?
  298.  
  299.  Part4
  300.  
  301.      Q10: What introductory material on EAs is there?
  302.      Q10.1: Suitable background reading for beginners?
  303.      Q10.2: Textbooks on EC?
  304.      Q10.3: The Classics?
  305.      Q10.4: Introductory Journal Articles?
  306.      Q10.5: Introductory Technical Reports?
  307.      Q10.6: Not-quite-so-introductory Literature?
  308.      Q10.7: Biological Background Readings?
  309.      Q10.8: On-line bibliography collections?
  310.      Q10.9: Videos?
  311.      Q10.10: CD-ROMs?
  312.      Q10.11: How do I get a copy of a dissertation?
  313.  
  314.      Q11: What EC related journals and magazines are there?
  315.  
  316.      Q12: What are the important conferences/proceedings on EC?
  317.  
  318.      Q13: What Evolutionary Computation Associations exist?
  319.  
  320.      Q14: What Technical Reports are available?
  321.  
  322.      Q15: What information is available over the net?
  323.      Q15.1: What digests are there?
  324.      Q15.2: What mailing lists are there?
  325.      Q15.3: What online information repositories are there?
  326.      Q15.4: What relevant newsgroups and FAQs are there?
  327.      Q15.5: What about all these Internet Services?
  328.  
  329.  Part5
  330.  
  331.      Q20: What EA software packages are available?
  332.      Q20.1: Free software packages?
  333.      Q20.2: Commercial software packages?
  334.      Q20.3: Current research projects?
  335.  
  336.  Part6
  337.  
  338.      Q21: What are Gray codes, and why are they used?
  339.  
  340.      Q22: What test data is available?
  341.  
  342.      Q42: What is Life all about?
  343.      Q42b: Is there a FAQ to this group?
  344.  
  345.      Q98: Are there any patents on EAs?
  346.  
  347.      Q99: A Glossary on EAs?
  348.  
  349.  
  350.  
  351.  
  352. ----------------------------------------------------------------------
  353.  
  354. Subject: Q0: How about an introduction to all this?
  355.  
  356.      Certainly. See Q0.1 and Q0.2 below.
  357.  
  358. ------------------------------
  359.  
  360. Subject: Q0.1: What is comp.ai.genetic all about?
  361.  
  362.      The newsgroup comp.ai.genetic is intended as a forum for  people  who
  363.      want  to  use or explore the capabilities of Genetic Algorithms (GA),
  364.      Evolutionary Programming (EP), Evolution Strategies (ES),  Classifier
  365.      Systems  (CFS),  Genetic Programming (GP), and some other, less well-
  366.      known problem solving  algorithms  that  are  more  or  less  loosely
  367.      coupled to the field of Evolutionary Computation (EC).
  368.  
  369. ------------------------------
  370.  
  371. Subject: Q0.2: How do I get started? What about USENET documentation?
  372.  
  373.      The  following guidelines present the essentials of the USENET online
  374.      documentation, that is posted each month to news.announce.newusers.
  375.  
  376.      If you are already familiar with "netiquette" you can skip to the end
  377.      of  this  answer;  if you don't know what the hell this is all about,
  378.      proceed as follows: (1) carefully read the following paragraphs,  (2)
  379.      read  all  the documents in news.announce.newusers before posting any
  380.      article to USENET.  At least you should give the introductory stuff a
  381.      try,  i.e.  files "news-answers/introduction" and "news-answers/news-
  382.      newusers-intro". Both are survey articles, that provide a  short  and
  383.      easy  way  to  get an overview of the interesting parts of the online
  384.      docs, and thus can help to prevent you from drowning in the megabytes
  385.      to  read. Both can be received either by subscribing to news.answers,
  386.      or sending the following message to <mail-server@rtfm.mit.edu>:
  387.  
  388.       send usenet/news.answers/introduction
  389.       send usenet/news.answers/news-newusers-intro
  390.       quit
  391.  
  392.                   Netiquette
  393.  
  394.          "Usenet is a convention, in every sense of the word."
  395.  
  396.      Although USENET is usually characterized as "an anarchy, with no laws
  397.      and  no  one  in  charge" there have "emerged" several rules over the
  398.      past years that shall facilitate life within  newsgroups.  Thus,  you
  399.      will probably find the following types of articles:
  400.  
  401.  1. Requests
  402.      Requests  are  articles  of  the form "I am looking for X" where X is
  403.      something public like a book, an article, a piece of software.
  404.  
  405.      If multiple different answers can be expected, the person making  the
  406.      request  should  prepare  to make a summary of the answers he/she got
  407.      and announce to do  so  with  a  phrase  like  "Please  e-mail,  I'll
  408.      summarize" at the end of the posting.
  409.  
  410.      The  Subject  line  of  the  posting  should  then  be something like
  411.      "Request: X"
  412.  
  413.  2. Questions
  414.      As opposed to requests, questions are  concerned  with  something  so
  415.      specific  that  general  interest  cannot readily be assumed.  If the
  416.      poster thinks that the topic is  of  some  general  interest,  he/she
  417.      should announce a summary (see above).
  418.  
  419.      The  Subject  line of the posting should be something like "Question:
  420.      this-and-that" (Q: this-and-that) or have  the  form  of  a  question
  421.      (i.e., end with a question mark)
  422.  
  423.  
  424.  3. Answers
  425.      These  are  reactions  to  questions or requests.  As a rule of thumb
  426.      articles of type "answer" should be rare.   Ideally,  in  most  cases
  427.      either  the  answer  is  too  specific to be of general interest (and
  428.      should thus be e-mailed to the poster) or  a  summary  was  announced
  429.      with  the question or request (and answers should thus be e-mailed to
  430.      the poster).
  431.  
  432.      The subject lines of answers are automatically adjusted by  the  news
  433.      software.
  434.  
  435.  4. Summaries
  436.      In  all  cases  of requests or questions the answers for which can be
  437.      assumed to be of some general interest, the poster of the request  or
  438.      question shall summarize the answers he/she received.  Such a summary
  439.      should be announced in  the  original  posting  of  the  question  or
  440.      request with a phrase like "Please answer by e-mail, I'll summarize"
  441.  
  442.      In  such  a  case  answers  should NOT be posted to the newsgroup but
  443.      instead be mailed to the poster who collects and reviews them.  After
  444.      about 10 to 20 days from the original posting, its poster should make
  445.      the summary of answers and post it to the net.
  446.  
  447.      Some care should be invested into a summary:
  448.  
  449.      a) simple concatenation of all  the  answers  might  not  be  enough;
  450.     instead  redundancies, irrelevances, verbosities and errors should
  451.     be filtered out (as good as possible),
  452.  
  453.      b) the answers shall be separated clearly
  454.  
  455.      c) the contributors of the individual answers shall  be  identifiable
  456.     unless  they  requested  to  remain anonymous [eds note: yes, that
  457.     happens])
  458.  
  459.      d) the summary shall start with the "quintessence" of the answers, as
  460.     seen by the original poster
  461.  
  462.      e) A  summary  should, when posted, clearly be indicated to be one by
  463.     giving it a Subject line starting with "Summary:"
  464.  
  465.      Note that a good summary is pure gold for the rest of  the  newsgroup
  466.      community,  so  summary  work  will be most appreciated by all of us.
  467.      (Good summaries are more valuable than any moderator!)
  468.  
  469.  5. Announcements
  470.      Some articles never need  any  public  reaction.   These  are  called
  471.      announcements  (for  instance  for  a  workshop,  conference  or  the
  472.      availability of some technical report or software system).
  473.  
  474.      Announcements should be clearly indicated to be such by giving them a
  475.      subject  line  of the form "Announcement: this-and-that", or "ust "A:
  476.      this-and-that".
  477.  
  478.      Due to common practice,  conference  announcements  usually  carry  a
  479.      "CFP:"  in  their subject line, i.e. "call for papers" (or: "call for
  480.      participation").
  481.  
  482.  
  483.  6. Reports
  484.      Sometimes people  spontaneously  want  to  report  something  to  the
  485.      newsgroup.  This  might  be  special  experiences with some software,
  486.      results  of  own  experiments  or  conceptual  work,  or   especially
  487.      interesting information from somewhere else.
  488.  
  489.      Reports  should  be  clearly  indicated  to  be such by giving them a
  490.      subject line of the form "Report: this-and-that"
  491.  
  492.  7. Discussions
  493.      An especially valuable possibility of USENET is  of  course  that  of
  494.      discussing  a  certain topic with hundreds of potential participants.
  495.      All traffic in the newsgroup that can not be subsumed  under  one  of
  496.      the above categories should belong to a discussion.
  497.  
  498.      If  somebody explicitly wants to start a discussion, he/she can do so
  499.      by giving the posting a subject line of the form  "Start  discussion:
  500.      this-and-that"  (People  who  react on this, please remove the "Start
  501.      discussion: " label from the subject line of your replies)
  502.  
  503.      It is quite difficult to keep a discussion from drifting into  chaos,
  504.      but,  unfortunately,  as many other newsgroups show there seems to be
  505.      no secure way to avoid this.  On the other hand, comp.ai.genetic  has
  506.      not  had  many  problems  with this effect, yet, so let's just go and
  507.      hope...
  508.  
  509.      Thanks in advance for your patience!
  510.  
  511.  The Internet
  512.      For information on internet services, see Q15.5.
  513.  
  514. ------------------------------
  515.  
  516. End of ai-faq/genetic/part1
  517. ***************************
  518. Newsgroups: comp.ai.genetic,comp.answers,news.answers
  519. Path: bloom-beacon.mit.edu!gatech!swrinde!pipex!warwick!yama.mcc.ac.uk!cf-cm!David.Beasley
  520. From: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  521. Subject: FAQ: comp.ai.genetic part 2/6 (A Guide to Frequently Asked Questions)
  522. Message-ID: <part2_795637026@cm.cf.ac.uk>
  523. Followup-To: comp.ai.genetic
  524. Summary: This is part 2 of a <trilogy> entitled "The Hitch-Hiker's Guide to 
  525.          Evolutionary Computation". A periodically published list of 
  526.          Frequently Asked Questions (and their answers) about Evolutionary 
  527.          Algorithms, Life and Everything. It should be read by anyone who 
  528.          whishes to post to the comp.ai.genetic newsgroup, preferably *before* 
  529.          posting.
  530. Originator: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  531. Sender: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  532. Supersedes: <part2_780051892@cm.cf.ac.uk>
  533. Organization: University of Wales College of Cardiff, Cardiff, WALES, UK.
  534. References: <part1_795637026@cm.cf.ac.uk>
  535. Date: Sun, 19 Mar 95 18:18:42 GMT
  536. Approved: news-answers-request@MIT.Edu
  537. Expires: 21 Jun 1995 18:17:06 GMT
  538. Lines: 1051
  539. Xref: bloom-beacon.mit.edu comp.ai.genetic:5318 comp.answers:10713 news.answers:37322
  540.  
  541. Archive-name:   ai-faq/genetic/part2
  542. Last-Modified:  3/20/95
  543. Issue:          3.1
  544.  
  545.  
  546. TABLE OF CONTENTS OF PART 2
  547.      Q1: What are Evolutionary Algorithms (EAs)?
  548.      Q1.1: What's a Genetic Algorithm (GA)?
  549.      Q1.2: What's Evolutionary Programming (EP)?
  550.      Q1.3: What's an Evolution Strategy (ES)?
  551.      Q1.4: What's a Classifier System (CFS)?
  552.      Q1.5: What's Genetic Programming (GP)?
  553.  
  554. ----------------------------------------------------------------------
  555.  
  556. Subject: Q1: What are Evolutionary Algorithms (EAs)?
  557.  
  558.      Evolutionary algorithm is an umbrella term used to describe computer-
  559.      based problem solving  systems  which  use  computational  models  of
  560.      evolutionary   processes   as   key  elements  in  their  design  and
  561.      implementation.  A  variety  of  evolutionary  algorithms  have  been
  562.      proposed.   The  major  ones  are:  GENETIC  ALGORITHMs  (see  Q1.1),
  563.      EVOLUTIONARY PROGRAMMING (see Q1.2), EVOLUTION STRATEGIEs (see Q1.3),
  564.      CLASSIFIER  SYSTEMs  (see  Q1.4), and GENETIC PROGRAMMING (see Q1.5).
  565.      They all share a common conceptual base of simulating  the  EVOLUTION
  566.      of  INDIVIDUAL  structures  via processes of SELECTION, MUTATION, and
  567.      REPRODUCTION.  The processes depend on the perceived  PERFORMANCE  of
  568.      the individual structures as defined by an ENVIRONMENT.
  569.  
  570.      More  precisely, EAs maintain a POPULATION of structures, that evolve
  571.      according to  rules  of  SELECTION  and  other  operators,  that  are
  572.      referred  to  as  "search operators", (or GENETIC OPERATORs), such as
  573.      RECOMBINATION  and  MUTATION.   Each  INDIVIDUAL  in  the  population
  574.      receives  a measure of it's FITNESS in the ENVIRONMENT.  REPRODUCTION
  575.      focuses attention on high fitness individuals, thus  exploiting  (cf.
  576.      EXPLOITATION)  the  available fitness information.  Recombination and
  577.      mutation perturb those individuals, providing general heuristics  for
  578.      EXPLORATION.  Although simplistic from a biologist's viewpoint, these
  579.      algorithms are sufficiently complex to provide  robust  and  powerful
  580.      adaptive search mechanisms.
  581.  
  582.      --- "An Overview of Evolutionary Computation" [ECML93], 442-459.
  583.  
  584.  PSEUDO CODE
  585.      Algorithm EA is
  586.  
  587.       // start with an initial time
  588.       t := 0;
  589.  
  590.       // initialize a usually random population of individuals
  591.       initpopulation P (t);
  592.  
  593.       // evaluate fitness of all initial individuals in population
  594.       evaluate P (t);
  595.  
  596.       // test for termination criterion (time, fitness, etc.)
  597.       while not done do
  598.  
  599.            // increase the time counter
  600.            t := t + 1;
  601.  
  602.            // select sub-population for offspring production
  603.            P' := selectparents P (t);
  604.  
  605.            // recombine the "genes" of selected parents
  606.            recombine P' (t);
  607.  
  608.            // perturb the mated population stochastically
  609.            mutate P' (t);
  610.  
  611.            // evaluate it's new fitness
  612.            evaluate P' (t);
  613.  
  614.            // select the survivors from actual fitness
  615.            P := survive P,P' (t);
  616.       od
  617.      end EA.
  618.  
  619. ------------------------------
  620.  
  621. Subject: Q1.1: What's a Genetic Algorithm (GA)?
  622.  
  623.      The  GENETIC  ALGORITHM  is a model of machine learning which derives
  624.      its behavior from a metaphor of the processes of EVOLUTION in nature.
  625.      This  is  done  by  the  creation within a machine of a POPULATION of
  626.      INDIVIDUALs represented by CHROMOSOMEs, in essence a set of character
  627.      strings  that  are analogous to the base-4 chromosomes that we see in
  628.      our own DNA.  The individuals in the population  then  go  through  a
  629.      process of evolution.
  630.  
  631.      We  should  note that EVOLUTION (in nature or anywhere else) is not a
  632.      purposive or directed process.  That is,  there  is  no  evidence  to
  633.      support  the  assertion  that  the  goal  of  evolution is to produce
  634.      Mankind. Indeed, the  processes  of  nature  seem  to  boil  down  to
  635.      different  INDIVIDUALs  competing  for  resources in the ENVIRONMENT.
  636.      Some are better than others. Those that are better are more likely to
  637.      survive and propagate their genetic material.
  638.  
  639.      In  nature,  we  see  that  the  encoding for our genetic information
  640.      (GENOME) is done in a way that admits asexual REPRODUCTION  (such  as
  641.      by  budding)  typically  results  in  OFFSPRING  that are genetically
  642.      identical to the PARENT.  Sexual REPRODUCTION allows the creation  of
  643.      genetically  radically different offspring that are still of the same
  644.      general flavor (SPECIES).
  645.  
  646.      At the molecular level what occurs (wild  oversimplification  alert!)
  647.      is  that a pair of CHROMOSOMEs bump into one another, exchange chunks
  648.      of genetic information and drift apart.  This  is  the  RECOMBINATION
  649.      operation,  which GA/GPers generally refer to as CROSSOVER because of
  650.      the way that genetic material crosses over  from  one  chromosome  to
  651.      another.
  652.  
  653.      The CROSSOVER operation happens in an ENVIRONMENT where the SELECTION
  654.      of who gets to mate is a function of the FITNESS of  the  INDIVIDUAL,
  655.      i.e.  how  good  the  individual  is at competing in its environment.
  656.      Some GENETIC ALGORITHMs use a simple function of the fitness  measure
  657.      to   select   individuals   (probabilistically)  to  undergo  genetic
  658.      operations such as crossover or asexual REPRODUCTION (the propagation
  659.      of   genetic  material  unaltered).   This  is  fitness-proportionate
  660.      selection.  Other  implementations  use  a  model  in  which  certain
  661.      randomly  selected  individuals in a subgroup compete and the fittest
  662.      is selected. This is called tournament selection and is the  form  of
  663.      selection we see in nature when stags rut to vie for the privilege of
  664.      mating with a herd of hinds. The two processes that  most  contribute
  665.      to  EVOLUTION are crossover and fitness based selection/reproduction.
  666.  
  667.      As it turns out, there are mathematical proofs that indicate that the
  668.      process  of  FITNESS  proportionate  REPRODUCTION  is,  in fact, near
  669.      optimal in some senses.
  670.  
  671.      MUTATION also plays a role in this process,  although  how  important
  672.      its role is continues to ba a matter of debate (some refer to it as a
  673.      backgroud operator, while others view it as playing the dominant role
  674.      in the evolutionary process). It cannot be stressed too strongly that
  675.      the GENETIC ALGORITHM (as a SIMULATION of a genetic process) is not a
  676.      random  search  for  a solution to a problem (highly fit INDIVIDUAL).
  677.      The genetic algorithm uses stochastic processes, but  the  result  is
  678.      distinctly non-random (better than random).
  679.  
  680.      GENETIC  ALGORITHMs  are  used  for a number of different application
  681.      areas. An example of  this  would  be  multidimensional  OPTIMIZATION
  682.      problems  in which the character string of the CHROMOSOME can be used
  683.      to encode the values for the different parameters being optimized.
  684.  
  685.      In practice, therefore,  we  can  implement  this  genetic  model  of
  686.      computation  by  having arrays of bits or characters to represent the
  687.      CHROMOSOMEs.   Simple   bit   manipulation   operations   allow   the
  688.      implementation  of CROSSOVER, MUTATION and other operations. Although
  689.      a substantial amount of research  has  been  performed  on  variable-
  690.      length  strings  and  other  structures,  the  majority  of work with
  691.      GENETIC ALGORITHMs is focussed on fixed-length character strings.  We
  692.      should  focus on both this aspect of fixed-lengthness and the need to
  693.      encode the representation of the solution being sought as a character
  694.      string,  since  these  are  crucial  aspects that distinguish GENETIC
  695.      PROGRAMMING, which does not have a fixed  length  representation  and
  696.      there is typically no encoding of the problem.
  697.  
  698.      When  the  GENETIC  ALGORITHM  is implemented it is usually done in a
  699.      manner that involves the following cycle:  Evaluate  the  FITNESS  of
  700.      all of the INDIVIDUALs in the POPULATION.  Create a new population by
  701.      performing  operations  such  as   CROSSOVER,   fitness-proportionate
  702.      REPRODUCTION  and  MUTATION on the individuals whose fitness has just
  703.      been measured. Discard the old population and iterate using  the  new
  704.      population.
  705.  
  706.      One  iteration of this loop is referred to as a GENERATION.  There is
  707.      no theoretical reason for this as an implementation  model.   Indeed,
  708.      we  do not see this punctuated behavior in POPULATIONs in nature as a
  709.      whole, but it is a convenient implementation model.
  710.  
  711.      The first GENERATION (generation 0) of this  process  operates  on  a
  712.      POPULATION  of  randomly  generated  INDIVIDUALs.  From there on, the
  713.      genetic operations, in concert with the FITNESS measure,  operate  to
  714.      improve the population.
  715.  
  716.  PSEUDO CODE
  717.      Algorithm GA is
  718.  
  719.       // start with an initial time
  720.       t := 0;
  721.  
  722.       // initialize a usually random population of individuals
  723.       initpopulation P (t);
  724.  
  725.       // evaluate fitness of all initial individuals of population
  726.       evaluate P (t);
  727.  
  728.       // test for termination criterion (time, fitness, etc.)
  729.       while not done do
  730.  
  731.            // increase the time counter
  732.            t := t + 1;
  733.  
  734.            // select a sub-population for offspring production
  735.            P' := selectparents P (t);
  736.  
  737.            // recombine the "genes" of selected parents
  738.            recombine P' (t);
  739.  
  740.            // perturb the mated population stochastically
  741.            mutate P' (t);
  742.  
  743.            // evaluate it's new fitness
  744.            evaluate P' (t);
  745.  
  746.            // select the survivors from actual fitness
  747.            P := survive P,P' (t);
  748.       od
  749.      end GA.
  750.  
  751. ------------------------------
  752.  
  753. Subject: Q1.2: What's Evolutionary Programming (EP)?
  754.  
  755.   Introduction
  756.      EVOLUTIONARY  PROGRAMMING, originally conceived by Lawrence J.  Fogel
  757.      in 1960, is a stochastic OPTIMIZATION  strategy  similar  to  GENETIC
  758.      ALGORITHMs,  but  instead  places  emphasis on the behavioral linkage
  759.      between PARENTS and their OFFSPRING, rather than seeking  to  emulate
  760.      specific  GENETIC  OPERATORS  as  observed  in  nature.  EVOLUTIONARY
  761.      PROGRAMMING is similar to  EVOLUTION  STRATEGIES,  although  the  two
  762.      approaches developed independently (see below).
  763.  
  764.      Like  both  ES  and  GAs,  EP is a useful method of OPTIMIZATION when
  765.      other techniques such  as  gradient  descent  or  direct,  analytical
  766.      discovery  are  not  possible.  Combinatoric and real-valued FUNCTION
  767.      OPTIMIZATION in which the OPTIMIZATION surface or  FITNESS  landscape
  768.      is  "rugged",  possessing  many  locally  optimal solutions, are well
  769.      suited for EVOLUTIONARY PROGRAMMING.
  770.  
  771.   History
  772.      The 1966 book, "Artificial Intelligence Through Simulated  Evolution"
  773.      by  Fogel,  Owens  and  Walsh  is  the  landmark  publication  for EP
  774.      applications, although  many  other  papers  appear  earlier  in  the
  775.      literature.   In  the  book,  finite  state  automata were evolved to
  776.      predict symbol strings  generated  from  Markov  processes  and  non-
  777.      stationary  time  series.  Such evolutionary prediction was motivated
  778.      by a  recognition  that  prediction  is  a  keystone  to  intelligent
  779.      behavior  (defined  in  terms  of  adaptive  behavior,  in  that  the
  780.      intelligent  organism  must  anticipate  events  in  order  to  adapt
  781.      behavior in light of a goal).
  782.  
  783.      In  1992, the First Annual Conference on EVOLUTIONARY PROGRAMMING was
  784.      held in La Jolla, CA.  Further conferences have  been  held  annually
  785.      (See  Q12).   The  conferences  attract  a diverse group of academic,
  786.      commercial and military researchers engaged in  both  developing  the
  787.      theory  of  the  EP  technique  and in applying EP to a wide range of
  788.      OPTIMIZATION problems, both in engineering and biology.
  789.  
  790.      Rather  than  list  and  analyze  the  sources  in  detail,   several
  791.      fundamental  sources  are  listed  below  which  should serve as good
  792.      pointers to the entire body of work in the field.
  793.  
  794.   The Process
  795.      For EP, like GAs, there is an underlying assumption  that  a  FITNESS
  796.      landscape  can be characterized in terms of variables, and that there
  797.      is an optimum solution (or multiple such optima) in  terms  of  those
  798.      variables.  For example, if one were trying to find the shortest path
  799.      in a Traveling Salesman Problem, each solution would be a path.   The
  800.      length  of the path could be expressed as a number, which would serve
  801.      as the solution's fitness.  The fitness landscape  for  this  problem
  802.      could  be  characterized  as  a hypersurface proportional to the path
  803.      lengths in a space of possible paths.  The goal would be to find  the
  804.      globally  shortest  path  in that space, or more practically, to find
  805.      very short tours very quickly.
  806.  
  807.      The basic EP method involves 3 steps (Repeat until  a  threshold  for
  808.      iteration is exceeded or an adequate solution is obtained):
  809.  
  810.      (1)  Choose  an  initial POPULATION of trial solutions at random. The
  811.       number of solutions in a population is highly  relevant  to  the
  812.       speed  of OPTIMIZATION, but no definite answers are available as
  813.       to how many solutions are appropriate (other than  >1)  and  how
  814.       many solutions are just wasteful.
  815.  
  816.      (2)  Each  solution  is  replicated  into  a new POPULATION.  Each of
  817.       these  OFFSPRING  solutions   are   mutated   according   to   a
  818.       distribution  of  MUTATION  types, ranging from minor to extreme
  819.       with a continuum of mutation types  between.   The  severity  of
  820.       MUTATION is judged on the basis of the functional change imposed
  821.       on the PARENTS.
  822.  
  823.      (3)  Each OFFSPRING solution is assessed by computing  it's  FITNESS.
  824.       Typically,  a  stochastic  tournament  is  held  to  determine N
  825.       solutions to  be  retained  for  the  POPULATION  of  solutions,
  826.       although   this  is  occasionally  performed  deterministically.
  827.       There is  no  requirement  that  the  POPULATION  SIZE  be  held
  828.       constant, however, nor that only a single OFFSPRING be generated
  829.       from each PARENT.
  830.  
  831.      It should be pointed out that EP typically does not use any CROSSOVER
  832.      as a GENETIC OPERATOR.
  833.  
  834.   EP and GAs
  835.      There are two important ways in which EP differs from GAs.
  836.  
  837.      First,  there is no constraint on the representation.  The typical GA
  838.      approach involves encoding the  problem  solutions  as  a  string  of
  839.      representative tokens, the GENOME.  In EP, the representation follows
  840.      from the problem.  A neural network can be represented  in  the  same
  841.      manner  as  it  is  implemented,  for  example,  because the MUTATION
  842.      operation does not demand a linear encoding.  (In this  case,  for  a
  843.      fixed topology, real- valued weights could be coded directly as their
  844.      real values and mutation operates by perturbing a weight vector  with
  845.      a   zero  mean  multivariate  Gaussian  perturbation.   For  variable
  846.      topologies, the architecture is also perturbed, often  using  Poisson
  847.      distributed additions and deletions.)
  848.  
  849.      Second, the MUTATION operation simply changes aspects of the solution
  850.      according  to  a  statistical  distribution   which   weights   minor
  851.      variations  in  the  behavior of the OFFSPRING as highly probable and
  852.      substantial  variations  as  increasingly  unlikely.   Further,   the
  853.      severity  of  MUTATIONS  is  often  reduced  as the global optimum is
  854.      approached.  There is a certain tautology here: if the global optimum
  855.      is not already known, how can the spread of the mutation operation be
  856.      damped as the solutions approach it?  Several  techniques  have  been
  857.      proposed  and  implemented  which  address  this difficulty, the most
  858.      widely studied being the "Meta-Evolutionary" technique in  which  the
  859.      variance  of  the  mutation  distribution is subject to mutation by a
  860.      fixed variance mutation operator and evolves along with the solution.
  861.  
  862.   EP and ES
  863.      The  first  communication  between  the  EVOLUTIONARY PROGRAMMING and
  864.      EVOLUTION STRATEGY groups occurred in early 1992, just prior  to  the
  865.      first  annual  EP  conference.  Despite their independent development
  866.      over 30 years, they share many  similarities.   When  implemented  to
  867.      solve  real-valued  FUNCTION  OPTIMIZATION  problems,  both typically
  868.      operate on the real values themselves (rather than any coding of  the
  869.      real  values  as  is  often  done  in  GAs).   Multivariate zero mean
  870.      Gaussian MUTATIONs are applied to each PARENT in a POPULATION  and  a
  871.      SELECTION mechanism is applied to determine which solutions to remove
  872.      (i.e., "cull") from the population.  The similarities extend  to  the
  873.      use   of   self-adaptive  methods  for  determining  the  appropriate
  874.      mutations to use -- methods in which each PARENT carries not  only  a
  875.      potential  solution  to  the problem at hand, but also information on
  876.      how  it  will  distribute  new  trials  (OFFSPRING).   Most  of   the
  877.      theoretical  results  on  CONVERGENCE  (both asymptotic and velocity)
  878.      developed for ES or EP also apply directly to the other.
  879.  
  880.      The main differences between ES and EP are:
  881.  
  882.      1.   SELECTION:  EP  typically  uses  STOCHASTIC  SELECTION   via   a
  883.       tournament.    Each  trial  SOLUTION  in  the  POPULATION  faces
  884.       competition  against  a  preselected  number  of  opponents  and
  885.       receives  a  "win"  if it is at least as good as its opponent in
  886.       each encounter.  SELECTION then eliminates those SOLUTIONS  with
  887.       the  least  wins.   In contrast, ES typically uses deterministic
  888.       SELECTION in which the  worst  SOLUTIONS  are  purged  from  the
  889.       POPULATION based directly on their function evaluation.
  890.  
  891.      2.   RECOMBINATION: EP is an abstraction of EVOLUTION at the level of
  892.       reproductive   POPULATIONs   (i.e.,   SPECIES)   and   thus   no
  893.       RECOMBINATION    mechanisms    are    typically   used   because
  894.       RECOMBINATION does not occur between SPECIES (by definition: see
  895.       Mayr's  biological  species  concept).   In  contrast,  ES is an
  896.       abstraction of EVOLUTION at the level  of  INDIVIDUAL  behavior.
  897.       When  self-adaptive  information  is incorporated this is purely
  898.       GENETIC information (as opposed to  PHENOTYPIC)  and  thus  some
  899.       forms   of  RECOMBINATION  are  reasonable  and  many  forms  of
  900.       RECOMBINATION have  been  implemented  within  ES.   Again,  the
  901.       effectiveness  of such operators depends on the problem at hand.
  902.  
  903.   References
  904.      Some references which provide an excellent introduction (by no  means
  905.      extensive) to the field, include:
  906.  
  907.      ARTIFICIAL   INTELLIGENCE   Through   Simulated  EVOLUTION  [Fogel66]
  908.      (primary)
  909.  
  910.      Fogel DB (1995) "Evolutionary Computation: Toward a New Philosophy of
  911.      Machine Intelligence," IEEE Press, Piscataway, NJ, forthcoming.
  912.  
  913.      Proceeding of the first [EP92], second [EP93] and third [EP94] Annual
  914.      Conference on EVOLUTIONARY PROGRAMMING (primary) (See Q12).
  915.  
  916.  PSEUDO CODE
  917.      Algorithm EP is
  918.  
  919.       // start with an initial time
  920.       t := 0;
  921.  
  922.       // initialize a usually random population of individuals
  923.       initpopulation P (t);
  924.  
  925.       // evaluate fitness of all initial individuals of population
  926.       evaluate P (t);
  927.  
  928.       // test for termination criterion (time, fitness, etc.)
  929.       while not done do
  930.  
  931.            // perturb the whole population stochastically
  932.            P'(t) := mutate P (t);
  933.  
  934.            // evaluate it's new fitness
  935.            evaluate P' (t);
  936.  
  937.            // stochastically select the survivors from actual fitness
  938.            P(t+1) := survive P(t),P'(t);
  939.  
  940.            // increase the time counter
  941.            t := t + 1;
  942.       od
  943.      end EP.
  944.  
  945.      [Eds note: An extended version of this introduction is available from
  946.      ENCORE (see Q15.3) in /FAQ/supplements/what-is-ep ]
  947.  
  948. ------------------------------
  949.  
  950. Subject: Q1.3: What's an Evolution Strategy (ES)?
  951.  
  952.      In  1963 two students at the Technical University of Berlin (TUB) met
  953.      and were soon to collaborate  on  experiments  which  used  the  wind
  954.      tunnel  of  the Institute of Flow Engineering.  During the search for
  955.      the optimal shapes of bodies in a flow, which was then  a  matter  of
  956.      laborious  intuitive  experimentation,  the  idea  was  conceived  of
  957.      proceeding strategically.  However, attempts with the coordinate  and
  958.      simple  gradient  strategies  (cf Q5) were unsuccessful.  Then one of
  959.      the  students,  Ingo  Rechenberg,  now  Professor  of   Bionics   and
  960.      Evolutionary  Engineering, hit upon the idea of trying random changes
  961.      in the parameters  defining  the  shape,  following  the  example  of
  962.      natural  MUTATIONs.   The  EVOLUTION  STRATEGY  was  born.   A  third
  963.      student, Peter Bienert, joined them and started the  construction  of
  964.      an  automatic  experimenter, which would work according to the simple
  965.      rules of mutation  and  SELECTION.   The  second  student,  Hans-Paul
  966.      Schwefel,  set  about  testing the efficiency of the new methods with
  967.      the help of a Zuse Z23 computer; for there were plenty of  objections
  968.      to these "random strategies."
  969.  
  970.      In spite of an occasional lack of financial support, the Evolutionary
  971.      Engineering Group which had been formed held  firmly  together.  Ingo
  972.      Rechenberg  received  his  doctorate  in  1970  (Rechenberg  73).  It
  973.      contains the theory of the two  membered  EVOLUTION  STRATEGY  and  a
  974.      first proposal for a multimembered strategy which in the nomenclature
  975.      introduced here is of the (m+1) type.   In the  same  year  financial
  976.      support  from  the  Deutsche  Forschungsgemeinschaft  (DFG, Germany's
  977.      National Science Foundation) enabled the work, that was concluded, at
  978.      least  temporarily,  in 1974 with the thesis "Evolutionsstrategie und
  979.      numerische Optimierung" (Schwefel 77).
  980.  
  981.      Thus,  EVOLUTION  STRATEGIEs  were  invented   to   solve   technical
  982.      OPTIMIZATION  problems  (TOPs)  like  e.g.  constructing  an  optimal
  983.      flashing nozzle, and until recently  ES  were  only  known  to  civil
  984.      engineering  folks, as an alternative to standard solutions.  Usually
  985.      no closed form analytical objective function is  available  for  TOPs
  986.      and   hence,  no  applicable  optimization  method  exists,  but  the
  987.      engineer's intuition.
  988.  
  989.      The first attempts to imitate principles of organic  EVOLUTION  on  a
  990.      computer  still resembled the iterative OPTIMIZATION methods known up
  991.      to that time (cf Q5):  In a two-membered  or  (1+1)  ES,  one  PARENT
  992.      generates   one   OFFSPRING   per  GENERATION  by  applying  NORMALLY
  993.      DISTRIBUTED MUTATIONs, i.e. smaller steps occur more likely than  big
  994.      ones,  until  a child performs better than its ancestor and takes its
  995.      place. Because of this  simple  structure,  theoretical  results  for
  996.      STEPSIZE control and CONVERGENCE VELOCITY could be derived. The ratio
  997.      between successful and all mutations should  come  to  1/5:  the  so-
  998.      called  1/5  SUCCESS RULE was discovered. This first algorithm, using
  999.      mutation only, has then been  enhanced  to  a  (m+1)  strategy  which
  1000.      incorporated  RECOMBINATION  due  to  several,  i.e.  m parents being
  1001.      available. The mutation scheme and  the  exogenous  stepsize  control
  1002.      were taken across unchanged from  (1+1) ESs.
  1003.  
  1004.      Schwefel  later  generalized these strategies to the multimembered ES
  1005.      now denoted by (m+l) and (m,l) which  imitates  the  following  basic
  1006.      principles  of  organic  EVOLUTION:  a  POPULATION,  leading  to  the
  1007.      possibility  of  RECOMBINATION  with  random  mating,  MUTATION   and
  1008.      SELECTION.   These  strategies  are  termed  PLUS  STRATEGY and COMMA
  1009.      STRATEGY, respectively: in the plus case, the parental GENERATION  is
  1010.      taken into account during selection, while in the comma case only the
  1011.      OFFSPRING undergoes selection, and the PARENTs die off. m (usually  a
  1012.      lowercase mu, denotes the population size, and l, usually a lowercase
  1013.      lambda denotes the number of offspring generated per generation).  Or
  1014.      to  put  it  in  an  utterly  insignificant  and  hopelessly outdated
  1015.      language:
  1016.  
  1017.       (define (Evolution-strategy population)
  1018.         (if (terminate? population)
  1019.           population
  1020.           (evolution-strategy
  1021.         (select
  1022.           (cond (plus-strategy?
  1023.               (union (mutate
  1024.                    (recombine population))
  1025.                  population))
  1026.             (comma-strategy?
  1027.               (mutate
  1028.                 (recombine population))))))))
  1029.  
  1030.      However, dealing with ES is sometimes seen as "strong  tobacco,"  for
  1031.      it takes a decent amount of probability theory and applied STATISTICS
  1032.      to understand the inner workings of an ES, while it navigates through
  1033.      the  hyperspace  of  the  usually  n-dimensional  problem  space,  by
  1034.      throwing hyperelipses into the deep...
  1035.  
  1036.      Luckily, this medium doesn't allow for  much  mathematical  ballyhoo;
  1037.      the  author  therefore  has  to come up with a simple but brilliantly
  1038.      intriguing explanation to save the reader from falling asleep  during
  1039.      the rest of this section, so here we go:
  1040.  
  1041.      Imagine a black box. A large black box. As large as, say for example,
  1042.      a Coca-Cola vending machine. Now, [..] (to be continued)
  1043.  
  1044.      A single INDIVIDUAL of the ES' POPULATION consists of  the  following
  1045.      GENOTYPE representing a point in the SEARCH SPACE:
  1046.  
  1047.      OBJECT VARIABLES
  1048.       Real-valued  x_i  have to be tuned by RECOMBINATION and MUTATION
  1049.       such that an objective  function  reaches  its  global  optimum.
  1050.       Referring   to   the  metaphor  mentioned  previously,  the  x_i
  1051.       represent the regulators of the alien Coka-Cola vending machine.
  1052.  
  1053.      STRATEGY VARIABLEs
  1054.       Real-valued  s_i  (usually denoted by a lowercase sigma) or mean
  1055.       STEPSIZEs determine the mutability of the  x_i.  They  represent
  1056.       the STANDARD DEVIATION of a  (0, s_i) GAUSSIAN DISTRIBUTION (GD)
  1057.       being added to each x_i as  an  undirected  MUTATION.   With  an
  1058.       "expectancy  value"  of  0  the  PARENTs will produce OFFSPRINGs
  1059.       similar to themselves on average. In order to  make  a  doubling
  1060.       and  a  halving  of  a stepsize equally probable, the s_i mutate
  1061.       log-normally, distributed, i.e.   exp(GD),  from  GENERATION  to
  1062.       generation.    These  stepsizes  hide  the  internal  model  the
  1063.       POPULATION has made of its ENVIRONMENT, i.e.  a  SELF-ADAPTATION
  1064.       of the stepsizes has replaced the exogenous control of the (1+1)
  1065.       ES.
  1066.  
  1067.       This concept works because SELECTION  sooner  or  later  prefers
  1068.       those  INDIVIDUALs  having  built  a good model of the objective
  1069.       function, thus  producing  better  OFFSPRING.   Hence,  learning
  1070.       takes place on two levels: (1) at the genotypic, i.e. the object
  1071.       and STRATEGY VARIABLE level and (2)  at  the  phenotypic  level,
  1072.       i.e. the FITNESS level.
  1073.  
  1074.       Depending  on  an  individual's  x_i,  the  resulting  objective
  1075.       function value f(x), where x denotes  the  vector  of  objective
  1076.       variables,  serves  as  the PHENOTYPE (FITNESS) in the SELECTION
  1077.       step. In a PLUS STRATEGY, the m best of  all  (m+l)  INDIVIDUALs
  1078.       survive to become the PARENTs of the next GENERATION.  Using the
  1079.       comma variant, selection takes place only among the l OFFSPRING.
  1080.       The   second   scheme  is  more  realistic  and  therefore  more
  1081.       successful, because no individual  may  survive  forever,  which
  1082.       could  at  least  theoretically  occur  using  the plus variant.
  1083.       Untypical for conventional OPTIMIZATION algorithms and lavish at
  1084.       first    sight,   a   COMMA   STRATEGY   allowing   intermediate
  1085.       deterioration performs better! Only  by  forgetting  highly  fit
  1086.       individuals  can  a  permanent  adaptation of the STEPSIZEs take
  1087.       place and avoid long stagnation phases due to misadapted  s_i's.
  1088.       This  means  that these individuals have built an internal model
  1089.       that is no longer appropriate for  further  progress,  and  thus
  1090.       should better be discarded.
  1091.  
  1092.       By   choosing  a  certain  ratio  m/l,  one  can  determine  the
  1093.       convergence property of the EVOLUTION STRATEGY: If one  wants  a
  1094.       fast,  but  local  convergence,  one  should choose a small HARD
  1095.       SELECTION, ratio, e.g.  (5,100),  but  looking  for  the  global
  1096.       optimum, one should favour a softer SELECTION (15,100).
  1097.  
  1098.       SELF-ADAPTATION  within  ESs  depends  on  the  following agents
  1099.       (Schwefel 87):
  1100.  
  1101.      Randomness:
  1102.       One cannot model MUTATION as a purely random process. This would
  1103.       mean that a child is completely independent of its PARENTs.
  1104.  
  1105.      POPULATION
  1106.       size:  The POPULATION has to be sufficiently large. Not only the
  1107.       current best should be allowed to reproduce, but a set  of  good
  1108.       INDIVIDUALs.    Biologists   have  coined  the  term  "requisite
  1109.       variety" to mean the genetic  variety  necessary  to  prevent  a
  1110.       SPECIES   from   becoming  poorer  and  poorer  genetically  and
  1111.       eventually dying out.
  1112.  
  1113.      COOPERATION:
  1114.       In order to exploit the effects of a POPULATION  (m  >  1),  the
  1115.       INDIVIDUALs should recombine their knowledge with that of others
  1116.       (cooperate)  because  one  cannot  expect   the   knowledge   to
  1117.       accumulate in the best individual only.
  1118.  
  1119.      Deterioration:
  1120.       In  order to allow better internal models (STEPSIZEs) to provide
  1121.       better progress in the future, one should  accept  deterioration
  1122.       from  one  GENERATION to the next. A limited life-span in nature
  1123.       is not a sign of failure, but an important means of preventing a
  1124.       SPECIES from freezing genetically.
  1125.  
  1126.       ESs  prove  to  be  successful  when compared to other iterative
  1127.       methods on a large number of test problems (Schwefel 77).   They
  1128.       are  adaptable  to nearly all sorts of problems in OPTIMIZATION,
  1129.       because they need very little  information  about  the  problem,
  1130.       esp.  no  derivatives  of  the objective function. For a list of
  1131.       some 300 applications of EAs, see the SyS-2/92 report (cf  Q14).
  1132.       ESs   are  capable  of  solving  high  dimensional,  multimodal,
  1133.       nonlinear  problems   subject   to   linear   and/or   nonlinear
  1134.       constraints.   The  objective  function  can  also,  e.g. be the
  1135.       result of a SIMULATION, it does not have to be given in a closed
  1136.       form.   This  also holds for the constraints which may represent
  1137.       the outcome of, e.g. a finite elements method  (FEM).  ESs  have
  1138.       been  adapted  to VECTOR OPTIMIZATION problems (Kursawe 92), and
  1139.       they can also serve as a heuristic for NP-complete combinatorial
  1140.       problems like the TRAVELLING SALESMAN PROBLEM or problems with a
  1141.       noisy or changing response surface.
  1142.  
  1143.       References
  1144.  
  1145.       Kursawe,  F.  (1992)   "   Evolution   strategies   for   vector
  1146.       optimization",  Taipei, National Chiao Tung University, 187-193.
  1147.  
  1148.       Kursawe, F. (1994) "  Evolution  strategies:  Simple  models  of
  1149.       natural  processes?", Revue Internationale de Systemique, France
  1150.       (to appear).
  1151.  
  1152.       Rechenberg,   I.   (1973)   "Evolutionsstrategie:    Optimierung
  1153.       technischer Systeme nach Prinzipien der biologischen Evolution",
  1154.       Stuttgart: Fromman-Holzboog.
  1155.  
  1156.       Schwefel,   H.-P.    (1977)    "Numerische    Optimierung    von
  1157.       Computermodellen   mittels   der   Evolutionsstrategie",  Basel:
  1158.       Birkhaeuser.
  1159.  
  1160.       Schwefel, H.-P. (1987) "Collective  Phaenomena  in  Evolutionary
  1161.       Systems",  31st  Annu.  Meet.  Inter'l  Soc.  for General System
  1162.       Research, Budapest, 1025-1033.
  1163.  
  1164. ------------------------------
  1165.  
  1166. Subject: Q1.4: What's a Classifier System (CFS)?
  1167.  
  1168.  The name of the Game
  1169.      First, a word on naming conventions is due, for no other paradigm  of
  1170.      EC  has  undergone  more  changes  to  it's name space than this one.
  1171.      Initially, Holland called his cognitive models  "Classifier  Systems"
  1172.      abbrv. with CS, and sometimes CFS, as can be found in [GOLD89].
  1173.  
  1174.      Whence Riolo came into play in 1986 and Holland added a reinforcement
  1175.      component to the overall design of a CFS, that emphasized its ability
  1176.      to learn. So, the word "learning" was prepended to the name, to make:
  1177.      "Learning Classifier Systems" (abbrv. to LCS).  On October 6-9,  1992
  1178.      the  "1st Inter'l Workshop on Learning Classifier Systems" took place
  1179.      at the NASA Johnson Space Center, Houston, TX.   A  summary  of  this
  1180.      "summit"  of  all  leading  researchers in LCS can be found on ENCORE
  1181.      (See Q15.3) in file CFS/papers/lcs92.ps.gz
  1182.  
  1183.      Today, the story continues, LCSs are sometimes subsumed under a "new"
  1184.      machine   learning   paradigm   called   "Evolutionary  Reinforcement
  1185.      Learning" or ERL for short, incorporating LCSs, "Q-Learning", devised
  1186.      by Watkins (1989), and a paradigm of the same name, devised by Ackley
  1187.      and Littman [ALIFEIII].
  1188.  
  1189.  On Schema Processors and ANIMATS
  1190.      So, to get back to the question above, "What  are  CFSs?",  we  first
  1191.      might  answer,  "Well,  there  are  many interpretations of Holland's
  1192.      ideas...what do you like to know in particular?"  And then we'd start
  1193.      with  a  recitation  from  [HOLLAND75,92], and explain all the SCHEMA
  1194.      processors, the broadcast language, etc.  But, we will  take  a  more
  1195.      comprehensive,  and  intuitive  way  to  understand  what  CLASSIFIER
  1196.      SYSTEMs are all about.
  1197.  
  1198.      The easiest road to explore the very nature of CLASSIFIER SYSTEMs, is
  1199.      to take the animat (ANIMAl + ROBOT = ANIMAT) "lane" devised by Booker
  1200.      (1982) and later studied  extensively  by  Wilson  (1985),  who  also
  1201.      coined  the  term for this approach. Work continues on animats but is
  1202.      often  regarded  as  ARTIFICIAL   LIFE   rather   than   EVOLUTIONARY
  1203.      COMPUTATION.   This  thread  of  research has even its own conference
  1204.      series: "Simulation of Adaptive Behavior (SAB)" (cf  Q12),  including
  1205.      other   notions   from   machine  learning,  connectionist  learning,
  1206.      evolutionary robotics, etc.  [NB: the latter is obvious, if an animat
  1207.      lives  in  a  digital microcosm, it can be put into the real world by
  1208.      implantation   into   an   autonomous   robot   vehicle,   that   has
  1209.      sensors/detectors   (camera   eyes,  whiskers,  etc.)  and  effectors
  1210.      (wheels, robot arms, etc.); so  all  that's  needed  is  to  use  our
  1211.      algorithm  as  the  "brain"  of this vehicle, connecting the hardware
  1212.      parts with the software learning component.  For a fascinating  intro
  1213.      to the field see, e.g. Braitenberg (1984)]
  1214.  
  1215.      CLASSIFIER  SYSTEMs,  however,  are  yet  another  offspring  of John
  1216.      Holland's aforementioned book, and can be seen as one  of  the  early
  1217.      applications  of  GAs,  for  CFSs  use this evolutionary algorithm to
  1218.      adapt their behavior toward a changing ENVIRONMENT, as  is  explained
  1219.      below in greater detail.
  1220.  
  1221.      Holland  envisioned  a  cognitive  system  capable of classifying the
  1222.      goings on in its ENVIRONMENT, and then reacting to  these  goings  on
  1223.      appropriately.  So  what is needed to build such a system? Obviously,
  1224.      we need (1) an environment; (2) receptors that tell our system  about
  1225.      the  goings  on;  (3)  effectors,  that let our system manipulate its
  1226.      environment; and (4) the system itself, conveniently a "black box" in
  1227.      this first approach, that has (2) and (3) attached to it, and "lives"
  1228.      in (1).
  1229.  
  1230.      In the animat  approach,  (1)  usually  is  an  artificially  created
  1231.      digital  world,  e.g.  in Booker's Gofer system, a 2 dimensional grid
  1232.      that contains "food" and "poison".  And the Gofer itself, that  walks
  1233.      across  this grid and tries (a) to learn to distinguish between these
  1234.      two items, and (b) survive well fed.
  1235.  
  1236.      Much the same for Wilson's animat, called  "*".  Yes,  it's  just  an
  1237.      asterisk,  and a "Kafka-esque naming policy" is one of the sign posts
  1238.      of the whole field; e.g. the  first  implementation  by  Holland  and
  1239.      Reitmann  1978  was  called CS-1, (cognitive system 1); Smith's Poker
  1240.      player LS-1 (1980)  followed  this  "convention".  Riolo's  1988  LCS
  1241.      implementations  on  top  of  his CFS-C library (cf Q20), were dubbed
  1242.      FSW-1 (Finite State World 1), and LETSEQ-1 (LETter SEQuence predictor
  1243.      1).
  1244.  
  1245.      So  from  the  latter  paragraph we can conclude that ENVIRONMENT can
  1246.      also mean something completely different (e.g. an infinite stream  of
  1247.      letters,  time  serieses,  etc.)  than  in  the  animat approach, but
  1248.      anyway; we'll stick to it, and go on.
  1249.  
  1250.      Imagine a very simple animat, e.g. a  simplified  model  of  a  frog.
  1251.      Now,  we  know  that  frogs  live  in (a) Muppet Shows, or (b) little
  1252.      ponds; so we chose the latter as our demo ENVIRONMENT  (1);  and  the
  1253.      former  for  a  non-Kafka-esque  name  of  our model, so let's dub it
  1254.      "Kermit".
  1255.  
  1256.      Kermit has eyes, i.e. sensorial input detectors (2); hands and  legs,
  1257.      i.e.    environment-manipulating   effectors  (3);  is  a  spicy-fly-
  1258.      detecting-and-eating device, i.e. a frog (4); so we  got  all  the  4
  1259.      pieces needed.
  1260.  
  1261.  Inside the Black Box
  1262.      The most primitive "black box" we can think of is a computer.  It has
  1263.      inputs (2), and outputs (3), and a message passing system  inbetween,
  1264.      that  converts  (i.e.,  computes), certain input messages into output
  1265.      messages, according to a set of rules, usually called  the  "program"
  1266.      of that computer.  From the theory of computer science, we now borrow
  1267.      the simplest of all program  structures,  that  is  something  called
  1268.      "production  system"  or  PS  for  short.   A PS has been shown to be
  1269.      computationally complete by Post (1943), that's why it  is  sometimes
  1270.      called  a  "Post  System",  and  later by Minsky (1967).  Although it
  1271.      merely consists of a set of if-then rules, it still resembles a full-
  1272.      fledged computer.
  1273.  
  1274.      We  now  term  a  single  "if-then" rule a "classifier", and choose a
  1275.      representation that makes it easy to manipulate these, for example by
  1276.      encoding  them  into  binary  strings.   We  then  term  the  set  of
  1277.      classifiers, a "classifier population", and immediately know  how  to
  1278.      breed  new  rules  for  our  system:  just  use  a GA to generate new
  1279.      rules/classifiers from the current POPULATION!
  1280.  
  1281.      All that's left are the messages  floating  through  the  black  box.
  1282.      They  should also be simple strings of zeroes and ones, and are to be
  1283.      kept in a data structure, we call "the message list".
  1284.  
  1285.      With all this given, we can imagine the goings on  inside  the  black
  1286.      box as follows: The input interface (2) generates messages, i.e., 0/1
  1287.      strings, that are written on the message list.  Then  these  messages
  1288.      are  matched  against  the condition-part of all classifiers, to find
  1289.      out which actions are to be triggered.   The  message  list  is  then
  1290.      emptied,  and  the  encoded  actions,  themselves  just messages, are
  1291.      posted to the message list.  Then, the output  interface  (3)  checks
  1292.      the message list for messages concerning the effectors. And the cycle
  1293.      restarts.
  1294.  
  1295.      Note, that it is possible in this set-up to have "internal messages",
  1296.      because  the message list is not emptied after (3) has checked; thus,
  1297.      the input interface messages are added to the initially  empty  list.
  1298.      (cf Algorithm CFS, LCS below)
  1299.  
  1300.      The  general  idea  of  the  CFS is to start from scratch, i.e., from
  1301.      tabula rasa  (without  any  knowledge)  using  a  randomly  generated
  1302.      classifier  POPULATION,  and  let  the  system  learn  its program by
  1303.      induction, (cf Holland et al. 1986), this reduces the input stream to
  1304.      recurrent  input patterns, that must be repeated over and over again,
  1305.      to enable the animat to classify its  current  situation/context  and
  1306.      react on the goings on appropriately.
  1307.  
  1308.  What does it need to be a frog?
  1309.      Let's  take a look at the behavior emitted by Kermit. It lives in its
  1310.      digital microwilderness where it moves around  randomly.   [NB:  This
  1311.      seemingly  "random"  behavior  is not that random at all; for more on
  1312.      instinctive, i.e., innate behavior  of  non-artificial  animals  see,
  1313.      e.g.  Tinbergen (1951)]
  1314.  
  1315.      Whenever  a  small flying object appears, that has no stripes, Kermit
  1316.      should eat it, because it's very likely a spicy fly, or other  flying
  1317.      insect.   If it has stripes, the insect is better left alone, because
  1318.      Kermit had better not bother with wasps, hornets, or bees.  If Kermit
  1319.      encounters a large, looming object, it immediately uses its effectors
  1320.      to jump away, as far as possible.
  1321.  
  1322.      So, part of these behavior patterns within the "pond  world",  in  AI
  1323.      sometimes called a "frame," from traditional knowledge representation
  1324.      techniques, Rich (1983), can be expressed in a set of "if <condition>
  1325.      then <action>" rules, as follows:
  1326.  
  1327.       IF small, flying object to the left THEN send @
  1328.       IF small, flying object to the right THEN send %
  1329.       IF small, flying object centered THEN send $
  1330.       IF large, looming object THEN send !
  1331.       IF no large, looming object THEN send *
  1332.       IF * and @ THEN move head 15 degrees left
  1333.       IF * and % THEN move head 15 degrees right
  1334.       IF * and $ THEN move in direction head pointing
  1335.       IF ! THEN move rapidly away from direction head pointing
  1336.  
  1337.      Now,  this set of rules has to be encoded for use within a CLASSIFIER
  1338.      SYSTEM.  A possible encoding of the above rule set in  CFS-C  (Riolo)
  1339.      classifier   terminology.   The   condition   part  consists  of  two
  1340.      conditions, that are combined with a logical AND, thus  must  be  met
  1341.      both  to  trigger  the  associated action. This structure needs a NOT
  1342.      operation, (so we get NAND, and know from hardware  design,  that  we
  1343.      can  build  any computer solely with NANDs), in CFS-C this is denoted
  1344.      by the `~' prefix character (rule #5).
  1345.  
  1346.       IF             THEN
  1347.        0000,  00 00  00 00
  1348.        0000,  00 01  00 01
  1349.        0000,  00 10  00 10
  1350.        1111,  01 ##  11 11
  1351.       ~1111,  01 ##  10 00
  1352.        1000,  00 00  01 00
  1353.        1000,  00 01  01 01
  1354.        1000,  00 10  01 10
  1355.        1111,  ## ##  01 11
  1356.  
  1357.      Obviously, string `0000' denotes small, and `00' in the fist part  of
  1358.      the  second  column,  denotes flying.  The last two bits of column #2
  1359.      encode the direction of the  object  approaching,  where  `00'  means
  1360.      left, `01' means right, etc.
  1361.  
  1362.      In  rule  #4  a the "don't care symbol" `#' is used, that matches `1'
  1363.      and `0',  i.e.,  the  position  of  the  large,  looming  object,  is
  1364.      completely   arbitrary.   A  simple  fact,  that  can  save  Kermit's
  1365.      (artificial) life.
  1366.  
  1367.  PSEUDO CODE (Non-Learning CFS)
  1368.      Algorithm CFS is
  1369.  
  1370.       // start with an initial time
  1371.       t := 0;
  1372.  
  1373.       // an initially empty message list
  1374.       initMessageList ML (t);
  1375.  
  1376.       // and a randomly generated population of classifiers
  1377.       initClassifierPopulation P (t);
  1378.  
  1379.       // test for cycle termination criterion (time, fitness, etc.)
  1380.       while not done do
  1381.  
  1382.            // increase the time counter
  1383.            t := t + 1;
  1384.  
  1385.            // 1. detectors check whether input messages are present
  1386.            ML := readDetectors (t);
  1387.  
  1388.            // 2. compare ML to the classifiers and save matches
  1389.            ML' := matchClassifiers ML,P (t);
  1390.  
  1391.            // 3. process new messages through output interface
  1392.            ML := sendEffectors ML' (t);
  1393.       od
  1394.      end CFS.
  1395.  
  1396.      To convert the previous, non-learning CFS into a learning  CLASSIFIER
  1397.      SYSTEM,  LCS,  as  has  been proposed in Holland (1986), it takes two
  1398.      steps:
  1399.  
  1400.      (1)   the major cycle has to be changed such that the  activation  of
  1401.        each  classifier depends on some additional parameter, that can
  1402.        be modified as a result of experience, i.e. reinforcement  from
  1403.        the ENVIRONMENT;
  1404.      (2)   and/or  change  the  contents  of  the  classifier  list, i.e.,
  1405.        generate  new  classifiers/rules,  by  removing,   adding,   or
  1406.        combining condition/action-parts of existing classifiers.
  1407.  
  1408.        The algorithm thus changes accordingly:
  1409.  
  1410.  PSEUDO CODE (Learning CFS)
  1411.      Algorithm LCS is
  1412.  
  1413.       // start with an initial time
  1414.       t := 0;
  1415.  
  1416.       // an initially empty message list
  1417.       initMessageList ML (t);
  1418.  
  1419.       // and a randomly generated population of classifiers
  1420.       initClassifierPopulation P (t);
  1421.  
  1422.       // test for cycle termination criterion (time, fitness, etc.)
  1423.       while not done do
  1424.  
  1425.            // increase the time counter
  1426.            t := t + 1;
  1427.  
  1428.            // 1. detectors check whether input messages are present
  1429.            ML := readDetectors (t);
  1430.  
  1431.            // 2. compare ML to the classifiers and save matches
  1432.            ML' := matchClassifiers ML,P (t);
  1433.  
  1434.            // 3. highest bidding classifier(s) collected in ML' wins the
  1435.            // "race" and post the(ir) message(s)
  1436.            ML' := selectMatchingClassifiers ML',P (t);
  1437.  
  1438.            // 4. tax bidding classifiers, reduce their strength
  1439.            ML' := taxPostingClassifiers ML',P (t);
  1440.  
  1441.            // 5. effectors check new message list for output msgs
  1442.            ML := sendEffectors ML' (t);
  1443.  
  1444.            // 6. receive payoff from environment (REINFORCEMENT)
  1445.            C := receivePayoff (t);
  1446.  
  1447.            // 7. distribute payoff/credit to classifiers (e.g. BBA)
  1448.            P' := distributeCredit C,P (t);
  1449.  
  1450.            // 8. Eventually (depending on t), an EA (usually a GA) is
  1451.            // applied to the classifier population
  1452.            if criterion then
  1453.             P := generateNewRules P' (t);
  1454.            else
  1455.             P := P'
  1456.       od
  1457.      end LCS.
  1458.  
  1459.  What's the problem with CFSs?
  1460.      Just  to list the currently known problems that come with CFSs, would
  1461.      take some additional pages; therefore only  some  interesting  papers
  1462.      dealing  with  unresolved riddles are listed; probably the best paper
  1463.      containing most of these is the aforementioned  summary  of  the  LCS
  1464.      Workshop:
  1465.  
  1466.      Smith,  R.E.  (1992) "A report on the first Inter'l Workshop on LCSs"
  1467.      avail. from ENCORE (See Q15.3) in file CFS/papers/lcs92.ps.gz
  1468.  
  1469.      Other noteworthy critiques on LCSs include:
  1470.      Wilson, S.W. (1987)  "Classifier  Systems  and  the  Animat  Problem"
  1471.      Machine Learning, 2.
  1472.  
  1473.      Wilson,  S.W.  (1988)  "Bid Competition and Specificity Reconsidered"
  1474.      Complex Systems, 2(5):705-723.
  1475.  
  1476.      Wilson, S.W. & Goldberg, D.E. (1989) "A critical review of classifier
  1477.      systems" [ICGA89], 244-255.
  1478.  
  1479.      Goldberg,  D.E., Horn, J. & Deb, K. (1992) "What makes a problem hard
  1480.      for a classifier system?"  (containing the Goldberg  citation  below)
  1481.      is    also    available    from    ENCORE   (See   Q15.3)   in   file
  1482.      CFS/papers/lcs92-2.ps.gz
  1483.  
  1484.      Dorigo, M. (1993) "Genetic  and  Non-genetic  Operators  in  ALECSYS"
  1485.      Evolutionary  Computation,  1(2):151-164.   The technical report, the
  1486.      journal article is based on is avail. from ENCORE (See Q15.3) in file
  1487.      CFS/papers/icsi92.ps.gz
  1488.  
  1489.      Smith,  R.E.  Forrest,  S.  &  Perelson,  A.S.  (1993) "Searching for
  1490.      Diverse,   Cooperative   POPULATIONs   with    Genetic    Algorithms"
  1491.      Evolutionary Computation, 1(2):127-149.
  1492.  
  1493.  Conclusions?
  1494.      Generally speaking:
  1495.       "There's much to do in CFS research!"
  1496.  
  1497.      No  other  notion of EC provides more space to explore and if you are
  1498.      interested in a PhD in the field, you might want  to  take  a  closer
  1499.      look  at  CFS.   However,  be warned!, to quote Goldberg: "classifier
  1500.      systems  are  a  quagmire---a  glorious,  wondrous,   and   inventing
  1501.      quagmire, but a quagmire nonetheless."
  1502.  
  1503.      References
  1504.  
  1505.      Booker, L.B. (1982) "Intelligent behavior as an adaption to the  task
  1506.      environment" PhD Dissertation, Univ. of Michigan, Logic of  Computers
  1507.      Group, Ann Arbor, MI.
  1508.  
  1509.      Braitenberg,   V.   (1984)   "Vehicles:   Experiments   in  Synthetic
  1510.      Psychology" Boston, MA: MIT Press.
  1511.  
  1512.      Holland, J.H. (1986)  "Escaping  Brittleness:  The  possibilities  of
  1513.      general-purpose  learning  algorithms  applied to parallel rule-based
  1514.      systems". In: R.S. Michalski, J.G. Carbonell & T.M.  Mitchell  (eds),
  1515.      Machine  Learning:  An  Artificial  Intelligence  approach,  Vol  II,
  1516.      593-623, Los Altos, CA: Morgan Kaufman.
  1517.  
  1518.      Holland, J.H., et al.  (1986)  "Induction:  Processes  of  Inference,
  1519.      Learning, and Discovery", Cambridge, MA: MIT Press.
  1520.  
  1521.      Holland,  J.H.  (1992) "Adaptation in natural and artificial systems"
  1522.      Boston, MA: MIT Press.
  1523.  
  1524.      Holland, J.H. & Reitman, J.S.  (1978)  "Cognitive  Systems  based  on
  1525.      Adaptive  Algorithms" In D.A. Waterman & F.Hayes-Roth, (eds) Pattern-
  1526.      directed inference systems. NY: Academic Press.
  1527.  
  1528.      Minsky,  M.L.   (1961)   "Steps   toward   Artificial   Intelligence"
  1529.      Proceedings  IRE, 49, 8-30. Reprinted in E.A. Feigenbaum & J. Feldman
  1530.      (eds) Computers and Thought, 406-450, NY: McGraw-Hill, 1963.
  1531.  
  1532.      Minsky, M.L.  (1967)  "Computation:  Finite  and  Infinite  Machines"
  1533.      Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.
  1534.  
  1535.      Post,  Emil L. (1943) "Formal reductions of the general combinatorial
  1536.      decision problem" American Journal of Mathematics, 65, 197-215.
  1537.  
  1538.      Rich, E. (1983) "Artificial Intelligence" NY: McGraw-Hill.
  1539.  
  1540.      Tinbergen, N. (1951) "The Study of Instinct" NY: Oxford Univ.  Press.
  1541.  
  1542.      Watkins,  C. (1989) "Learning from Delayed Rewards" PhD Dissertation,
  1543.      Department of Psychology, Cambridge Univ., UK.
  1544.  
  1545.      Wilson, S.W. (1985) "Knowledge growth in  an  artificial  animal"  in
  1546.      [ICGA85], 16-23.
  1547.  
  1548. ------------------------------
  1549.  
  1550. Subject: Q1.5: What's Genetic Programming (GP)?
  1551.  
  1552.      GENETIC PROGRAMMING is the extension of the genetic model of learning
  1553.      into the space of programs. That is, the objects that constitute  the
  1554.      POPULATION   are  not  fixed-length  character  strings  that  encode
  1555.      possible solutions to the problem at hand, they  are  programs  that,
  1556.      when  executed,  "are"  the candidate solutions to the problem. These
  1557.      programs are expressed in genetic programming as parse trees,  rather
  1558.      than  as lines of code.  Thus, for example, the simple program "a + b
  1559.      * c" would be represented as:
  1560.  
  1561.          +
  1562.         / \
  1563.         a  *
  1564.          / \
  1565.          b  c
  1566.  
  1567.      or, to be precise, as suitable data  structures  linked  together  to
  1568.      achieve this effect. Because this is a very simple thing to do in the
  1569.      programming language Lisp, many GPers tend to use Lisp. However, this
  1570.      is simply an implementation detail. There are straightforward methods
  1571.      to implement GP using a non-Lisp programming environment.
  1572.  
  1573.      The programs in the POPULATION are  composed  of  elements  from  the
  1574.      FUNCTION  SET and the TERMINAL SET, which are typically fixed sets of
  1575.      symbols selected to be appropriate to the solution of problems in the
  1576.      domain of interest.
  1577.  
  1578.      In  GP  the  CROSSOVER  operation  is  implemented by taking randomly
  1579.      selected subtrees in the INDIVIDUALs (selected according to  FITNESS)
  1580.      and exchanging them.
  1581.  
  1582.      It should be pointed out that GP usually does not use any MUTATION as
  1583.      a GENETIC OPERATOR.
  1584.  
  1585.      More information is available in the GP mailing  list  FAQ.   (See  Q
  1586.      15.2)
  1587.  
  1588. ------------------------------
  1589.  
  1590. End of ai-faq/genetic/part2
  1591. ***************************
  1592. Newsgroups: comp.ai.genetic,comp.answers,news.answers
  1593. Path: bloom-beacon.mit.edu!gatech!swrinde!pipex!warwick!yama.mcc.ac.uk!cf-cm!David.Beasley
  1594. From: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  1595. Subject: FAQ: comp.ai.genetic part 3/6 (A Guide to Frequently Asked Questions)
  1596. Message-ID: <part3_795637026@cm.cf.ac.uk>
  1597. Followup-To: comp.ai.genetic
  1598. Summary: This is part 3 of a <trilogy> entitled "The Hitch-Hiker's Guide to 
  1599.          Evolutionary Computation". A periodically published list of 
  1600.          Frequently Asked Questions (and their answers) about Evolutionary 
  1601.          Algorithms, Life and Everything. It should be read by anyone who 
  1602.          whishes to post to the comp.ai.genetic newsgroup, preferably *before* 
  1603.          posting.
  1604. Originator: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  1605. Sender: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  1606. Supersedes: <part3_780051892@cm.cf.ac.uk>
  1607. Organization: University of Wales College of Cardiff, Cardiff, WALES, UK.
  1608. References: <part2_795637026@cm.cf.ac.uk>
  1609. Date: Sun, 19 Mar 95 18:19:15 GMT
  1610. Approved: news-answers-request@MIT.Edu
  1611. Expires: 21 Jun 1995 18:17:06 GMT
  1612. Lines: 761
  1613. Xref: bloom-beacon.mit.edu comp.ai.genetic:5319 comp.answers:10714 news.answers:37323
  1614.  
  1615. Archive-name:   ai-faq/genetic/part3
  1616. Last-Modified:  3/20/95
  1617. Issue:          3.1
  1618.  
  1619. TABLE OF CONTENTS OF PART 3
  1620.      Q2: What applications of EAs are there?
  1621.  
  1622.      Q3: Who is concerned with EAs?
  1623.  
  1624.      Q4: How many EAs exist? Which?
  1625.      Q4.1: What about Alife systems, like Tierra and VENUS?
  1626.  
  1627.      Q5: What about all this Optimization stuff?
  1628.  
  1629. ----------------------------------------------------------------------
  1630.  
  1631. Subject: Q2: What applications of EAs are there?
  1632.  
  1633.      In   principle,   EAs  can  compute  any  computable  function,  i.e.
  1634.      everything a normal digital computer can do.
  1635.  
  1636.      But EAs are especially badly suited for problems where efficient ways
  1637.      of  solving  them  are  already  known,  (unless  these  problems are
  1638.      intended to serve as benchmarks).  Special purpose  algorithms,  i.e.
  1639.      algorithms  that  have  a  certain amount of problem domain knowledge
  1640.      hard coded into them, will usually outperform EAs,  so  there  is  no
  1641.      black  magic  in EC.  EAs should be used when there is no other known
  1642.      problem solving strategy, and  the  problem  domain  is  NP-complete.
  1643.      That's  where  EAs  come  into  play: heuristically finding solutions
  1644.      where all else fails.
  1645.  
  1646.      Following  is  an  incomplete   (sic!)    list   of   successful   EA
  1647.      applications:
  1648.  
  1649.  TIMETABLING
  1650.      This  has  been addressed quite successfully with GAs.  A very common
  1651.      manifestation of this kind of problem is the timetabling of exams  or
  1652.      classes  in  Universities,  etc.  At  the  Department  of  Artificial
  1653.      Intelligence, University of Edinburgh, timetabling the MSc  exams  is
  1654.      now done using a GA (Corne et al. 93, Fang 92). An example of the use
  1655.      of GAs for timetabling classes is (Abramson & Abela 1991).
  1656.  
  1657.      In the exam timetabling case,  the  FITNESS  function  for  a  GENOME
  1658.      representing a timetable involves computing degrees of punishment for
  1659.      various problems with the timetable, such as  clashes,  instances  of
  1660.      students  having  to  take  consecutive  exams, instances of students
  1661.      having (eg) three or more exams in  one  day,  the  degree  to  which
  1662.      heavily-subscribed  exams  occur  late  in the timetable (which makes
  1663.      marking harder), overall length of timetable, etc. The modular nature
  1664.      of the fitness function has the key to the main potential strength of
  1665.      using GAs for this sort of thing as  opposed  to  using  conventional
  1666.      search  and/or  constraint  programming  methods. The power of the GA
  1667.      approach is the ease with which it  can  handle  arbitrary  kinds  of
  1668.      constraints  and  objectives;  all  such  things  can  be  handled as
  1669.      weighted components of the fitness function, making it easy to  adapt
  1670.      the  GA  to  the  particular  requirements  of  a  very wide range of
  1671.      possible overall objectives . Very few other timetabling methods, for
  1672.      example,  deal with such objectives at all, which shows how difficult
  1673.      it is (without  GAs)  to  graft  the  capacity  to  handle  arbitrary
  1674.      objectives  onto  the  basic "find shortest- length timetable with no
  1675.      clashes" requirement.  The  proper  way  to  weight/handle  different
  1676.      objectives  in  the  fitness  function  in relation to the general GA
  1677.      dynamics remains, however, an important research problem!
  1678.      GAs thus offer a combination of simplicity, flexibility & speed which
  1679.      competes  very  favorably  with other approaches, but are unlikely to
  1680.      outperform  knowledge-based  (etc)  methods  if  the  best   possible
  1681.      solution  is  required at any cost. Even then, however, hybridisation
  1682.      may yield the best of both worlds; also, the ease (if the hardware is
  1683.      available!)  of implementing GAs in parallel enhances the possibility
  1684.      of using them for good, fast solutions to very hard  timetabling  and
  1685.      similar problems.
  1686.  
  1687.      References
  1688.  
  1689.      Corne,  D. Fang, H.-L. & Mellish, C. (1993) "Solving the Modular Exam
  1690.      Scheduling Problem with Genetic  Algorithms".   Proc.  of  6th  Int'l
  1691.      Conf.  on  Industrial  and  Engineering  Applications  of  Artificial
  1692.      Intelligence & Expert Systems, ISAI, (to appear).
  1693.  
  1694.      Fang,  H.-L.  (1992)  "Investigating   GAs   for   scheduling",   MSc
  1695.      Dissertation,   University   of   Edinburgh   Dept.   of   Artificial
  1696.      Intelligence, Edinburgh, UK.
  1697.  
  1698.      Abramson & Abela (1991) "A Parallel Genetic Algorithm for Solving the
  1699.      School  Timetabling  Problem",  Technical  Report,  Division of I.T.,
  1700.      C.S.I.R.O,  April  1991.   (Division   of   Information   Technology,
  1701.      C.S.I.R.O.,  c/o  Dept.  of  Communication  & Electronic Engineering,
  1702.      Royal Melbourne Institute of  Technology,  PO  BOX  2476V,  Melbourne
  1703.      3001, Australia)
  1704.  
  1705.  JOB-SHOP SCHEDULING
  1706.      The  Job-Shop  Scheduling  Problem  (JSSP)  is  a  very difficult NP-
  1707.      complete problem which, so far, seems best addressed by sophisticated
  1708.      branch  and  bound  search  techniques.  GA researchers, however, are
  1709.      continuing to make  progress  on  it.   (Davis  85)  started  off  GA
  1710.      research  on  the  JSSP,  (Whitley  89)  reports  on  using  the edge
  1711.      RECOMBINATION operator (designed initially for the TSP) on JSSPs too.
  1712.      More  recent work includes (Nakano 91),(Yamada & Nakano 92), (Fang et
  1713.      al. 93).  The latter three  report  increasingly  better  results  on
  1714.      using  GAs on fairly large benchmark JSSPs (from Muth & Thompson 63);
  1715.      neither consistently outperform branch & bound search yet,  but  seem
  1716.      well  on  the  way.  A  crucial  aspect  of such work (as with any GA
  1717.      application) is the method used to  encode  schedules.  An  important
  1718.      aspect of some of the recent work on this is that better results have
  1719.      been obtained by rejecting the conventional wisdom  of  using  binary
  1720.      representations   (as  in  (Nakano  91))  in  favor  of  more  direct
  1721.      encodings. In (Yamada & Nakano 92), for example,  a  GENOME  directly
  1722.      encodes operation completion times, while in (Fang et al. 93) genomes
  1723.      represent implicit instructions for building a schedule. The  success
  1724.      of  these  latter techniques, especially since their applications are
  1725.      very important in industry, should eventually spawn  advances  in  GA
  1726.      theory.
  1727.  
  1728.      Concerning  the point of using GAs at all on hard job-shop scheduling
  1729.      problems, the same goes here as suggested  above  for  `Timetabling':
  1730.      The   GA   approach  enables  relatively  arbitrary  constraints  and
  1731.      objectives to be incorporated painlessly into a  single  OPTIMIZATION
  1732.      method.   It   is  unlikely  that  GAs  will  outperform  specialized
  1733.      knowledge-based  and/or  conventional  OR-based  approaches  to  such
  1734.      problems  in  terms  of  raw solution quality, however GAs offer much
  1735.      greater simplicity and flexibility, and so, for example, may  be  the
  1736.      best method for quick high-quality solutions, rather than finding the
  1737.      best possible solution at any cost. Also, of course,  hybrid  methods
  1738.      will  have a lot to offer, and GAs are far easier to parallelize than
  1739.      typical knowledge-based/OR methods.
  1740.  
  1741.      Similar to the JSSP is  the  Open  Shop  Scheduling  Problem  (OSSP).
  1742.      (Fang  et  al.  93) reports an initial attempt at using GAs for this.
  1743.      Ongoing results from the same source shows  reliable  achievement  of
  1744.      results  within  less than 0.23% of optimal on moderately large OSSPs
  1745.      (so far, up to 20x20), including an  improvement  on  the  previously
  1746.      best known solution for a benchmark 10x10 OSSP. A simpler form of job
  1747.      shop problem is the Flow-Shop Sequencing problem;  recent  successful
  1748.      work on applying GAs to this includes (Reeves 93)."
  1749.  
  1750.      Other scheduling problems
  1751.      In  contrast  to  job  shop  scheduling  some  maintenance scheduling
  1752.      problems consider which  activities  to  schedule  within  a  planned
  1753.      maintenance  period,  rather  than seeking to minimise the total time
  1754.      taken by the activities. The constraints on which parts may be  taken
  1755.      out  of  service  for  maintenance  at  particular  times may be very
  1756.      complex, particularly as they will in general interact. Some  initial
  1757.      work is given in (Langdon, 1995).
  1758.  
  1759.      References
  1760.  
  1761.      Davis,  L.  (1985)  "Job-Shop  Scheduling  with  Genetic Algorithms",
  1762.      [ICGA85], 136-140.
  1763.  
  1764.      Muth, J.F. & Thompson, G.L. (1963) "Industrial Scheduling".  Prentice
  1765.      Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1963.
  1766.  
  1767.      Nakano,  R.  (1991)  "Conventional  Genetic  Algorithms  for Job-Shop
  1768.      Problems", [ICGA91], 474-479.
  1769.  
  1770.      Reeves, C.R. (1993) "A Genetic Algorithm  for  Flowshop  Sequencing",
  1771.      Coventry Polytechnic Working Paper, Coventry, UK.
  1772.  
  1773.      Whitley,  D.,  Starkweather,  T.  &  D'Ann  Fuquay (1989) "Scheduling
  1774.      Problems and  Traveling  Salesmen:  The  Genetic  Edge  Recombination
  1775.      Operator", [ICGA89], 133-140.
  1776.  
  1777.      Fang,  H.-L.,  Ross,  P.,  &  Corne  D.  (1993)  "A Promising Genetic
  1778.      Algorithm Approach to Job-Shop Scheduling, Rescheduling  &  Open-Shop
  1779.      Scheduling Problems", [ICGA93], 375-382.
  1780.  
  1781.      Yamada,  T.  &  Nakano,  R. (1992) "A Genetic Algorithm Applicable to
  1782.      Large-Scale Job-Shop Problems", [PPSN92], 281-290.
  1783.  
  1784.      Langdon, W.B. (1995) "Scheduling  Planned  Maintenance  of  the  (UK)
  1785.      National Grid", cs.ucl.ac.uk:/genetic/papers/grid_aisb-95.ps
  1786.  
  1787.  MANAGEMENT SCIENCES
  1788.      "Applications  of EA in management science and closely related fields
  1789.      like organizational ecology is a domain that has been covered by some
  1790.      EA  researchers - with considerable bias towards scheduling problems.
  1791.      Since I believe that EA have considerable potential for  applications
  1792.      outside   the   rather   narrow  domain  of  scheduling  and  related
  1793.      combinatorial problems, I started  collecting  references  about  the
  1794.      status  quo  of  EA-applications  in management science.  This report
  1795.      intends to make available my findings to  other  researchers  in  the
  1796.      field.  It  is  a  short  overview  and  lists some 230 references to
  1797.      current as well as finished research projects.  [..]
  1798.  
  1799.      "At the end of the paper, a questionnaire has been incorporated  that
  1800.      may be used for this purpose. Other comments are also appreciated."
  1801.  
  1802.      --- from the Introduction of (Nissen 93)
  1803.  
  1804.      References
  1805.  
  1806.      Nissen,  V. (1993) "Evolutionary Algorithms in Management Science: An
  1807.      Overview and List of References", Papers on Economics and  Evolution,
  1808.      edited  by the European Study Group for Evolutionary Economics.  This
  1809.      report     is     also     avail.     via     anon.      FTP     from
  1810.      gwdu03.gwdg.de:/pub/msdos/reports/wi/earef.eps
  1811.  
  1812.      Boulding,  K.E.  (1991) "What is evolutionary economics?", Journal of
  1813.      Evolutionary Economics, 1, 9-17.
  1814.  
  1815.  GAME PLAYING
  1816.      GAs can be used to  evolve  behaviors  for  playing  games.  Work  in
  1817.      evolutionary  GAME  THEORY  typically  surrounds  the  EVOLUTION of a
  1818.      POPULATION of players who meet randomly to play a game in which  they
  1819.      each  must  adopt  one  of  a limited number of moves. (Maynard-Smith
  1820.      1982).  Let's suppose it is just two moves,  X  and  Y.  The  players
  1821.      receive  a reward, analogous to Darwinian FITNESS, depending on which
  1822.      combination of moves occurs and which  move  they  adopted.  In  more
  1823.      complicated models there may be several players and several moves.
  1824.  
  1825.      The  players  iterate such a game a series of times, and then move on
  1826.      to a new partner. At the end of all such moves, the players will have
  1827.      a cumulative payoff, their FITNESS.  This fitness can then be used as
  1828.      a means of conducting something akin to Roulette-Wheel  SELECTION  to
  1829.      generate a new POPULATION.
  1830.  
  1831.      The  real  key  in  using  a  GA  is  to  come up with an encoding to
  1832.      represent player's strategies, one that is amenable to CROSSOVER  and
  1833.      to MUTATION.  possibilities are to suppose at each iteration a player
  1834.      adopts X with some probability (and Y with one minus such). A  player
  1835.      can  thus  be  represented  as  a  real  number,  or  a bit-string by
  1836.      interpreting the decimal value of the bit string as  the  inverse  of
  1837.      the probability.
  1838.  
  1839.      An  alternative  characterisation  is  to model the players as Finite
  1840.      State Machines, or Finite Automata (FA). These can be though of as  a
  1841.      simple  flow chart governing behaviour in the "next" play of the game
  1842.      depending upon previous plays. For example:
  1843.  
  1844.       100 Play X
  1845.       110 If opponent plays X go to 100
  1846.       120 Play Y
  1847.       130 If opponent plays X go to 100 else go to 120
  1848.      Represents a strategy that does whatever its opponent did  last,  and
  1849.      begins  by  playing  X,  known as "Tit-For-Tat." (Axelrod 1982). Such
  1850.      machines can readily be encoded as bit-strings. Consider the encoding
  1851.      "1  0  1  0 0 1" to represent TFT.  The first three bits, "1 0 1" are
  1852.      state 0. The first bit, "1" is interpreted as "Play  X."  The  second
  1853.      bit,  "0"  is interpreted as "if opponent plays X go to state 1," the
  1854.      third bit, "1", is interpreted as "if the opponent  plays  Y,  go  to
  1855.      state  1."   State 1 has a similar interpretation. Crossing over such
  1856.      bit-strings always yields valid strategies.
  1857.  
  1858.      SIMULATIONs in the Prisoner's dilemma have been  undertaken  (Axelrod
  1859.      1987, Fogel 1993, Miller 1989) of these machines.
  1860.  
  1861.      Alternative   representations  of  game  players  include  CLASSIFIER
  1862.      SYSTEMs (Marimon, McGrattan and Sargent 1990, [GOLD89]), and  Neural-
  1863.      networks  (Fogel and Harrald 1994), though not necessarily with a GA.
  1864.      (Fogel  1993),  and  Fogel  and  Harrald  1994  use  an  Evolutionary
  1865.      Program).
  1866.  
  1867.      Other methods of evolving a POPULATION can be found in Lindgren 1991,
  1868.      Glance and Huberman 1993 and elsewhere.
  1869.  
  1870.      References.
  1871.  
  1872.      Axelrod, R. (1987) ``The Evolution  of  Strategies  in  the  Repeated
  1873.      Prisoner's Dilemma,'' in [DAVIS91]
  1874.  
  1875.      Miller,  J.H.  (1989)  ``The  Coevolution of Automata in the Repeated
  1876.      Prisoner's Dilemma'' Santa Fe Institute Working Paper 89-003.
  1877.  
  1878.      Marimon, Ramon, Ellen McGrattan and Thomas J. Sargent (1990)  ``Money
  1879.      as  a  Medium of Exchange in an Economy with Artificially Intelligent
  1880.      Agents'' Journal of Economic Dynamics and Control 14, pp. 329--373.
  1881.  
  1882.      Maynard-Smith, (1982) Evolution and the Theory of Games, CUP.
  1883.      Lindgren, K. (1991) ``Evolutionary Phenomena in Simple Dynamics,'' in
  1884.      [ALIFEI].
  1885.  
  1886.      Holland, J.H and John Miller (1990) ``Artificially Adaptive Agents in
  1887.      Economic Theory,'' American Economic Review: Papers  and  Proceedings
  1888.      of  the  103rd  Annual Meeting of the American Economics Association:
  1889.      365--370.
  1890.  
  1891.      Huberman, Bernado,  and  Natalie  S.  Glance  (1993)  "Diversity  and
  1892.      Collective   Action"   in   H.   Haken   and   A.   Mikhailov  (eds.)
  1893.      Interdisciplinary Approaches to Nonlinear Systems, Springer.
  1894.  
  1895.      Fogel (1993) "Evolving Behavior in the Iterated  Prisoner's  Dilemma"
  1896.      Evolutionary Computation 1:1, 77-97
  1897.  
  1898.      Fogel,  D.B.  and  Harrald, P. (1994) ``Evolving Complex Behaviour in
  1899.      the Iterated Prisoner's Dilemma,'' Proceedings of the  Fourth  Annual
  1900.      Meetings of the Evolutionary Programming Society, L.J. Fogel and A.W.
  1901.      Sebald eds., World Science Press.
  1902.  
  1903.      Lindgren, K. and Nordahl, M.G.  "Cooperation and Community  Structure
  1904.      in Artificial Ecosystems", Artificial Life, vol 1:1&2, 15-38
  1905.  
  1906.      Stanley,  E.A.,  Ashlock,  D.  and  Tesfatsion,  L.  (1994) "Iterated
  1907.      Prisoners Dilemma with Choice and Refusal of Partners  in  [ALIFEIII]
  1908.      131-178
  1909.  
  1910. ------------------------------
  1911.  
  1912. Subject: Q3: Who is concerned with EAs?
  1913.  
  1914.      EVOLUTIONARY  COMPUTATION  attracts  researchers  and people of quite
  1915.      dissimilar disciplines, i.e.   EC  is  a  interdisciplinary  research
  1916.      field:
  1917.  
  1918.  Computer scientists
  1919.      Want  to  find  out  about the properties of sub-symbolic information
  1920.      processing with EAs and about learning,  i.e.   adaptive  systems  in
  1921.      general.
  1922.  
  1923.      They   also  build  the  hardware  necessary  to  enable  future  EAs
  1924.      (precursors are already beginning  to  emerge)  to  huge  real  world
  1925.      problems,  i.e. the term "massively parallel computation" [HILLIS92],
  1926.      springs to mind.
  1927.  
  1928.  Engineers
  1929.      Of many kinds want to exploit the capabilities of EAs on  many  areas
  1930.      to solve their application, esp.  OPTIMIZATION problems.
  1931.  
  1932.  Roboticists
  1933.      Want  to  build  MOBOTs (MOBile ROBOTs, i.e. R2D2's and #5's cousins)
  1934.      that navigate through uncertain ENVIRONMENTs, without using  built-in
  1935.      "maps".   The  MOBOTS  thus  have to adapt to their surroundings, and
  1936.      learn what they can do "move-through-door" and what they can't "move-
  1937.      through-wall" on their own by "trial-and-error".
  1938.  
  1939.  Cognitive scientists
  1940.      Might view CFS as a possible apparatus to describe models of thinking
  1941.      and cognitive systems.
  1942.  Physicists
  1943.      Use EC hardware, e.g. Hillis' (Thinking Machine  Corp.'s)  Connection
  1944.      Machine  to  model  real  world  problems  which include thousands of
  1945.      variables, that run "naturally" in parallel, and thus can be modelled
  1946.      more  easily  and  esp.   "faster"  on  a parallel machine, than on a
  1947.      serial "PC" one.
  1948.  
  1949.  Biologists
  1950.      In fact many working biologists  are  hostile  to  modeling,  but  an
  1951.      entire   community   of   Population   Biologists   arose   with  the
  1952.      'evolutionary synthesis' of the 1930's created by the polymaths  R.A.
  1953.      Fisher,  J.B.S.  Haldane, and S. Wright.  Wright's SELECTION in small
  1954.      POPULATIONs, thereby avoiding local optima) is of current interest to
  1955.      both biologists and ECers -- populations are naturally parallel.
  1956.  
  1957.      A  good  exposition  of  current  POPULATION  Biology  modeling is J.
  1958.      Maynard Smith's text Evolutionary Genetics.  Richard Dawkin's Selfish
  1959.      Gene and Extended Phenotype are unparalleled (sic!) prose expositions
  1960.      of  evolutionary  processes.   Rob  Collins'  papers  are   excellent
  1961.      parallel  GA  models of evolutionary processes (available in [ICGA91]
  1962.      and by FTP from ftp.cognet.ucla.edu:/pub/alife/papers/ ).
  1963.  
  1964.      As fundamental motivation, consider Fisher's comment:  "No  practical
  1965.      biologist  interested  in  (e.g.) sexual REPRODUCTION would be led to
  1966.      work out the detailed consequences experienced  by  organisms  having
  1967.      three  or more sexes; yet what else should [s/]he do if [s/]he wishes
  1968.      to understand why the sexes are, in fact, always two?"  (Three  sexes
  1969.      would make for even weirder grammar, [s/]he said...)
  1970.  
  1971.  Philosophers
  1972.      and some other really curious people may also be interested in EC for
  1973.      various reasons.
  1974.  
  1975.  
  1976. ------------------------------
  1977.  
  1978. Subject: Q4: How many EAs exist? Which?
  1979.  
  1980.  The All Stars
  1981.      There  are  currently  3  main  paradigms  in  EA  research:  GENETIC
  1982.      ALGORITHMs,   EVOLUTIONARY  PROGRAMMING,  and  EVOLUTION  STRATEGIEs.
  1983.      CLASSIFIER SYSTEMs and GENETIC PROGRAMMING are OFFSPRING  of  the  GA
  1984.      community.   Besides  this  leading  crop,  there  are numerous other
  1985.      different approaches, alongside hybrid experiments, i.e. there  exist
  1986.      pieces  of software residing in some researchers computers, that have
  1987.      been described in papers in conference proceedings, and  may  someday
  1988.      prove  useful  on certain tasks. To stay in EA slang, we should think
  1989.      of these evolving strands as BUILDING BLOCKs,  that  when  recombined
  1990.      someday,  will  produce  new  offspring  and  give  birth  to  new EA
  1991.      paradigm(s).
  1992.  
  1993.  Promising Rookies
  1994.      As far as "solving complex function  and  COMBINATORIAL  OPTIMIZATION
  1995.      tasks"  is  concerned, Davis' work on real-valued representations and
  1996.      adaptive operators should be mentioned (Davis 89). Moreover Whitley's
  1997.      Genitor  system  incorporating  ranking  and "steady state" mechanism
  1998.      (Whitley   89),   Goldberg's   "messy   GAs",    involves    adaptive
  1999.      representations (Goldberg 91), and Eshelman's CHC algorithm (Eshelman
  2000.      91).
  2001.  
  2002.      For  "the  design  of  robust  learning  systems",  i.e.  the   field
  2003.      characterized  by  CFS, Holland's (1986) CLASSIFIER SYSTEM, with it's
  2004.      state-of-the-art implementation CFS-C  (Riolo  88),  we  should  note
  2005.      recent  developments  in  SAMUEL  (Grefenstette 89), GABIL (De Jong &
  2006.      Spears 91), and GIL (Janikow 91).
  2007.  
  2008.      References
  2009.  
  2010.      Davis,  L.  (1989)  "Adapting  operator  probabilities   in   genetic
  2011.      algorithms", [ICGA89], 60-69.
  2012.  
  2013.      Whitley,  D.  et  al.  (1989)  "The  GENITOR  algorithm and SELECTION
  2014.      pressure: why rank-based allocation of reproductive trials is  best",
  2015.      [ICGA89], 116-121.
  2016.  
  2017.      Goldberg,  D. et al. (1991) "Don't worry, be messy", [ICGA91], 24-30.
  2018.  
  2019.      Eshelman, L.J. et al. (1991)  "Preventing  premature  convergence  in
  2020.      GENETIC ALGORITHMs by preventing incest", [ICGA91], 115-122.
  2021.  
  2022.      Holland,  J.H.  (1986)  "Escaping  brittleness:  The possibilities of
  2023.      general-purpose learning algorithms applied  to  parallel  rule-based
  2024.      systems".   In R. Michalski, J. Carbonell, T. Mitchell (eds), Machine
  2025.      Learning: An ARTIFICIAL  INTELLIGENCE  Approach.  Los  Altos:  Morgan
  2026.      Kaufmann.
  2027.  
  2028.      Riolo,   R.L.   (1988)   "CFS-C:  A  package  of  domain  independent
  2029.      subroutines for implementing CLASSIFIER SYSTEMs in  arbitrary,  user-
  2030.      defined   environments".   Logic  of  computers  group,  Division  of
  2031.      computer science and engineering, University of Michigan.
  2032.  
  2033.      Grefenstette, J.J. (1989) "A system for learning  control  strategies
  2034.      with genetic algorithms", [ICGA89], 183-190.
  2035.  
  2036.      De  Jong  K.A.  &  Spears  W. (1991) "Learning concept classification
  2037.      rules using genetic algorithms". Proc. 12th IJCAI,  651-656,  Sydney,
  2038.      Australia: Morgan Kaufmann.
  2039.  
  2040.      Janikow   C.  (1991)  "Inductive  learning  of  decision  rules  from
  2041.      attribute-based examples:  A  knowledge-intensive  GENETIC  ALGORITHM
  2042.      approach". TR91-030, The University of North Carolina at Chapel Hill,
  2043.      Dept. of Computer Science, Chapel Hill, NC.
  2044.  
  2045. ------------------------------
  2046.  
  2047. Subject: Q4.1: What about Alife systems, like Tierra and VENUS?
  2048.  
  2049.      None of these are Evolutionary Algorithms, but all of  them  use  the
  2050.      evolutionary metaphor as their "playing field".
  2051.  
  2052.  Tierra
  2053.      Synthetic organisms have been created based on a computer metaphor of
  2054.      organic life in which CPU time is the ``energy'' resource and  memory
  2055.      is the ``material'' resource.  Memory is organized into informational
  2056.      patterns  that  exploit  CPU  time  for  self-replication.   MUTATION
  2057.      generates  new  forms, and EVOLUTION proceeds by natural SELECTION as
  2058.      different GENOTYPEs compete for CPU time and memory space.
  2059.  
  2060.      Observation of nature shows that EVOLUTION by  natural  SELECTION  is
  2061.      capable  of  both  OPTIMIZATION and creativity.  Artificial models of
  2062.      evolution have demonstrated the optimizing ability of  evolution,  as
  2063.      exemplified by the field of GENETIC ALGORITHMs.  The creative aspects
  2064.      of evolution have been more elusive to model.  The difficulty derives
  2065.      in  part  from  a  tendency  of  models to specify the meaning of the
  2066.      ``genome'' of the evolving entities,  precluding  new  meanings  from
  2067.      emerging.   I will present a natural model of evolution demonstrating
  2068.      both optimization and creativity, in which  the  GENOME  consists  of
  2069.      sequences of executable machine code.
  2070.  
  2071.      From  a single rudimentary ancestral ``creature'', very quickly there
  2072.      evolve parasites, which  are  not  able  to  replicate  in  isolation
  2073.      because  they  lack  a  large  portion of the GENOME.  However, these
  2074.      parasites search for the missing information, and if they  locate  it
  2075.      in a nearby creature, parasitize the information from the neighboring
  2076.      genome, thereby effecting their own replication.
  2077.  
  2078.      In some runs, hosts evolve immunity to  attack  by  parasites.   When
  2079.      immune  hosts  appear,  they often increase in frequency, devastating
  2080.      the parasite POPULATIONs.  In some runs where the community comes  to
  2081.      be  dominated by immune hosts, parasites evolve that are resistant to
  2082.      immunity.
  2083.  
  2084.      Hosts sometimes evolve a  response  to  parasites  that  goes  beyond
  2085.      immunity,  to  actual  (facultative)  hyper-parasitism.   The  hyper-
  2086.      parasite deceives the parasite causing the  parasite  to  devote  its
  2087.      energetic  resources  to  replication  of  the hyper-parastie GENOME.
  2088.      This drives the parasites to extinction.  Evolving in the absence  of
  2089.      parasites,   hyper-parasites   completely   dominate  the  community,
  2090.      resulting in a relatively uniform community characterized by  a  high
  2091.      degree    of   relationship   between   INDIVIDUALs.    Under   these
  2092.      circumstances, sociality evolves, in the form of creatures which  can
  2093.      only replicate in aggregations.
  2094.  
  2095.      The  cooperative  behavior  of  the social hyper-parasites makes them
  2096.      vulnerable to a new class of parasites.  These cheaters, hyper-hyper-
  2097.      parasites,  insert themselves between cooperating social INDIVIDUALs,
  2098.      deceiving the social creatures, causing them to replicate the GENOMEs
  2099.      of the cheaters.
  2100.  
  2101.      The  only genetic change imposed on the simulator is random bit flips
  2102.      in the machine code of the creatures.  However,  it  turns  out  that
  2103.      parasites  are  very  sloppy  replicators.   They  cause  significant
  2104.      RECOMBINATION and rearrangement of  the  GENOMEs.   This  spontaneous
  2105.      sexuality  is a powerful force for evolutionary change in the system.
  2106.  
  2107.      One of the most interesting aspects of this instance of life is  that
  2108.      the  bulk  of  the  EVOLUTION  is  based  on adaptation to the biotic
  2109.      ENVIRONMENT rather than the physical environment.  It is co-evolution
  2110.      that drives the system.
  2111.  
  2112.      --- "Tierra announcement" by Tom Ray (1991)
  2113.  
  2114.   How to get Tierra?
  2115.      The  complete  source code and documentation (but not executables) is
  2116.      available   by   anonymous   FTP   at:   tierra.slhs.udel.edu:/   and
  2117.      life.slhs.udel.edu:/  in the directories: almond/, beagle/, doc/, and
  2118.      tierra/.
  2119.  
  2120.      If you do not have FTP access you may obtain everything on DOS disks.
  2121.      For  details, write to: Virtual Life, 25631 Jorgensen Rd., Newman, CA
  2122.      95360.
  2123.  
  2124.      References
  2125.  
  2126.      Ray, T. S. (1991)  "Is it alive, or is it GA?" in [ICGA91], 527--534.
  2127.  
  2128.      Ray,  T.  S.  (1991)   "An  approach  to  the  synthesis of life." in
  2129.      [ALIFEII], 371--408.
  2130.  
  2131.      Ray, T. S.  (1991)  "Population dynamics of  digital  organisms."  in
  2132.      [ALIFEII-V].
  2133.  
  2134.      Ray,   T.   S.    (1991)   "Evolution  and  OPTIMIZATION  of  digital
  2135.      organisms."  Scientific Excellence in Supercomputing:  The  IBM  1990
  2136.      Contest Prize Papers, Eds. Keith R. Billingsley, Ed Derohanes, Hilton
  2137.      Brown, III.  Athens, GA, 30602, The Baldwin Press, The University  of
  2138.      Georgia.
  2139.  
  2140.      Ray,  T.  S.  (1992)  "Evolution, ecology and OPTIMIZATION of digital
  2141.      organisms."  Santa Fe Institute working paper 92-08-042.
  2142.  
  2143.      Ray, T. S.  "Evolution, complexity, entropy, and artificial reality."
  2144.      submitted Physica D. Avail. as tierra.slhs.udel.edu:/doc/PhysicaD.tex
  2145.  
  2146.      Ray, T. S.  (1993) "An evolutionary approach  to  synthetic  biology,
  2147.      Zen  and  the  art of creating life.  Artificial Life 1(1). Avail. as
  2148.      tierra.slhs.udel.edu:/doc/Zen.tex
  2149.  
  2150.  VENUS
  2151.      Steen Rasmussen's (et al.) VENUS I+II "coreworlds"  as  described  in
  2152.      [ALIFEII]  and  [LEVY92],  are  inspired by A.K. Dewdney's well-known
  2153.      article (Dewdney 1984). Dewdney proposed a game called  "Core  Wars",
  2154.      in  which hackers create computer programs that battle for control of
  2155.      a computer's "core" memory (Strack 93).  Since computer programs  are
  2156.      just  patterns  of  information, a successful program in core wars is
  2157.      one that replicates its pattern within the memory, so that eventually
  2158.      most  of  the  memory  contains  its  pattern rather than that of the
  2159.      competing program.
  2160.  
  2161.      VENUS is a modification of Core Wars in which the  Computer  programs
  2162.      can  mutate, thus the pseudo assembler code creatures of VENUS evolve
  2163.      steadily.  Furthermore  each  memory   location   is   endowed   with
  2164.      "resources"  which,  like  sunshine  are  added at a steady state.  A
  2165.      program must have sufficient resources in the regions  of  memory  it
  2166.      occupies  in  order  to  execute.   The input of resources determines
  2167.      whether the VENUS ecosystem is a "jungle" or a "desert."   In  jungle
  2168.      ENVIRONMENTs,  Rasmussen  et al. observe the spontaneous emergence of
  2169.      primitive "copy/split" organisms starting  from  (structured)  random
  2170.      initial conditions.
  2171.  
  2172.      --- [ALIFEII], p.821
  2173.  
  2174.      Dewdney,  A.K.  (1984) "Computer Recreations: In the Game called Core
  2175.      War Hostile Programs Engage in a Battle of Bits", Sci. Amer.  250(5),
  2176.      14-22.
  2177.  
  2178.      Farmer  &  Belin  (1992)  "Artificial  Life:  The  Coming Evolution",
  2179.      [ALIFEII], 815-840.
  2180.  
  2181.      Rasmussen, et al. (1990) "The Coreworld: Emergence and  EVOLUTION  of
  2182.      Cooperative  Structures  in  a Computational Chemistry", [FORREST90],
  2183.      111-134.
  2184.  
  2185.      Rasmussen,  et  al.  (1992)  "Dynamics   of   Programmable   Matter",
  2186.      [ALIFEII], 211-254.
  2187.  
  2188.      Strack (1993) "Core War Frequently Asked Questions (rec.games.corewar
  2189.      FAQ)"        Avail.        by         anon.          FTP         from
  2190.      rtfm.mit.edu:/pub/usenet/news.answers/games/corewar-faq.Z
  2191.  
  2192.  PolyWorld
  2193.      Larry  Yaeger's  PolyWorld as described in [ALIFEIII] and [LEVY92] is
  2194.      available via anonymous FTP from ftp.apple.com:/pub/polyworld/
  2195.  
  2196.      "The subdirectories in this "polyworld" area contain the source  code
  2197.      for the PolyWorld ecological simulator, designed and written by Larry
  2198.      Yaeger, and Copyright 1990, 1991, 1992 by Apple Computer.
  2199.  
  2200.      PostScript versions of my ARTIFICIAL LIFE III  technical  paper  have
  2201.      now  been added to the directory.  These should be directly printable
  2202.      from most machines.  Because some unix systems' "lpr" commands cannot
  2203.      handle  very large files (ours at least), I have split the paper into
  2204.      Yaeger.ALife3.1.ps and Yaeger.ALife3.2.ps.  These files can be ftp-ed
  2205.      in  "ascii"  mode.   For  unix  users I have also included compressed
  2206.      versions of both these files (indicated by the .Z suffix),  but  have
  2207.      left the uncompressed versions around for people connecting from non-
  2208.      unix systems.  I  have  not  generated  PostScript  versions  of  the
  2209.      images,  because  they are color and the resulting files are much too
  2210.      large to store, retrieve,  or  print.   Accordingly,  though  I  have
  2211.      removed  a  Word-formatted  version  of the textual body of the paper
  2212.      that used to be here, I have left a  Word-formatted  version  of  the
  2213.      color  images.   If  you wish to acquire it, you will need to use the
  2214.      binary transfer mode to move it to first your unix host and then to a
  2215.      Macintosh  (unless  Word on a PC can read it - I don't know), and you
  2216.      may need to do something nasty like use ResEdit to set the file  type
  2217.      and  creator to match those of a standard Word document (Type = WDBN,
  2218.      Creator = MSWD).  [..]"
  2219.  
  2220.      --- from the README by Larry Yaeger <larryy@apple.com>
  2221.  
  2222.  General Alife repositories?
  2223.      Also, all of the following FTP sites carry ALIFE related info:
  2224.  
  2225.      ftp.cognet.ucla.edu:/pub/alife/                                     ,
  2226.      life.anu.edu.au:/pub/complex_systems/alife/                         ,
  2227.      ftp.cogs.susx.ac.uk:/pub/reports/csrp/  ,  xyz.lanl.gov:/nlin-sys/  ,
  2228.      alife.santafe.edu:/pub/
  2229.  
  2230. ------------------------------
  2231.  
  2232. Subject: Q5: What about all this Optimization stuff?
  2233.  
  2234.      Just  think of an OPTIMIZATION problem as a black box.  A large black
  2235.      box. As large as, for example, a Coca-Cola vending machine.  Now,  we
  2236.      don't  know  nothing  about  the inner workings of this box, but see,
  2237.      that there are some regulators to play with, and of course  we  know,
  2238.      that we want to have a bottle of the real thing...
  2239.  
  2240.      Putting  this  everyday problem into a mathematical model, we proceed
  2241.      as follows:
  2242.  
  2243.      (1) we label all the regulators with x and a number starting from  1;
  2244.      the  result  is  a  vector  x, i.e. (x_1,...,x_n), where n is the
  2245.      number of visible regulators.
  2246.  
  2247.      (2) we must find an objective function, in this case it's obvious, we
  2248.      want  to  get k bottles of the real thing, where k is equal to 1.
  2249.      [some might want a "greater or equal"  here,  but  we  restricted
  2250.      ourselves to the visible regulators (we all know that sometimes a
  2251.      "kick in the right place" gets use more than 1,  but  I  have  no
  2252.      idea how to put this mathematically...)]
  2253.  
  2254.      (3) thus,  in  the  language  some mathematicians prefer to speak in:
  2255.      f(x) = k = 1. So, what we have here  is  a  maximization  problem
  2256.      presented  in  a  form we know from some boring calculus lessons,
  2257.      and  we  also  know  that  there  at  least   a   dozen   utterly
  2258.      uninteresting  techniques to solve problems presented this way...
  2259.  
  2260.  What can we do in order to solve this problem?
  2261.      We can either try to gain more knowledge or exploit what  we  already
  2262.      know  about  the interior of the black box. If the objective function
  2263.      turns out to be smooth and differentiable,  analytical  methods  will
  2264.      produce the exact solution.
  2265.  
  2266.      If  this  turns  out  to  be impossible, we might resort to the brute
  2267.      force method of enumerating the entire SEARCH SPACE.   But  with  the
  2268.      number  of  possibilities  growing  exponentially in n, the number of
  2269.      dimensions (inputs), this method becomes  infeasible  even  for  low-
  2270.      dimensional spaces.
  2271.  
  2272.      Consequently,  mathematicians  have  developed  theories  for certain
  2273.      kinds of problems leading  to  specialized  OPTIMIZATION  procedures.
  2274.      These  algorithms  perform  well  if  the  black  box  fulfils  their
  2275.      respective prerequisites.  For example, Dantzig's  simplex  algorithm
  2276.      (Dantzig  66)  probably  represents  the  best known multidimensional
  2277.      method capable of efficiently finding the global optimum of a linear,
  2278.      hence  convex, objective function in a SEARCH SPACE limited by linear
  2279.      constraints.  (A USENET FAQ on linear programming  is  maintained  by
  2280.      John  W.  Gregory  of  Cray  Research,  Inc. Try to get your hands on
  2281.      "linear-programming-faq" (and  "nonlinear-programming-faq")  that  is
  2282.      posted monthly to sci.op-research and is mostly interesting to read.)
  2283.  
  2284.      Gradient strategies are no longer tied to these  linear  worlds,  but
  2285.      they  smooth their world by exploiting the objective function's first
  2286.      partial derivatives one has to supply in  advance.  Therefore,  these
  2287.      algorithms  rely on a locally linear internal model of the black box.
  2288.  
  2289.      Newton   strategies   additionally   require   the   second   partial
  2290.      derivatives, thus building a quadratic internal model.  Quasi-Newton,
  2291.      conjugate gradient and variable metric  strategies  approximate  this
  2292.      information during the search.
  2293.  
  2294.      The  deterministic  strategies  mentioned  so  far  cannot  cope with
  2295.      deteriorations, so the search will stop if  anticipated  improvements
  2296.      no  longer  occur.  In a multimodal ENVIRONMENT these algorithms move
  2297.      "uphill" from their respective starting points. Hence, they can  only
  2298.      converge to the next local optimum.
  2299.  
  2300.      Newton-Raphson-methods  might  even  diverge if a discrepancy between
  2301.      their internal assumptions and reality occurs.  But of course,  these
  2302.      methods  turn  out  to  be  superior  if  a  given task matches their
  2303.      requirements. Not relying on derivatives, polyeder strategy,  pattern
  2304.      search  and  rotating coordinate search should also be mentioned here
  2305.      because they  represent  robust  non-linear  OPTIMIZATION  algorithms
  2306.      (Schwefel 81).
  2307.  
  2308.      Dealing with technical OPTIMIZATION problems, one will rarely be able
  2309.      to write down the objective function in a closed form.  We often need
  2310.      a SIMULATION model in order to grasp reality.  In general, one cannot
  2311.      even  expect  these  models   to   behave   smoothly.   Consequently,
  2312.      derivatives  do  not  exist. That is why optimization algorithms that
  2313.      can successfully  deal  with  black  box-type  situations  habe  been
  2314.      developed.  The  increasing  applicability is of course paid for by a
  2315.      loss of "convergence  velocity,"  compared  to  algorithms  specially
  2316.      designed  for  the given problem.  Furthermore, the guarantee to find
  2317.      the global optimum no longer exists!
  2318.  
  2319.  But why turn to nature when looking for more powerful algorithms?
  2320.      In the attempt to create tools  for  various  purposes,  mankind  has
  2321.      copied,  more  often instinctively than geniously, solutions invented
  2322.      by nature.  Nowadays, one can prove in some cases that certain  forms
  2323.      or structures are not only well adapted to their ENVIRONMENT but have
  2324.      even reached the optimum (Rosen 67). This is due to the fact that the
  2325.      laws  of  nature  have  remained  stable  during the last 3.5 billion
  2326.      years. For instance, at branching points the measured  ratio  of  the
  2327.      diameters in a system of blood-vessels comes close to the theoretical
  2328.      optimum provided by the laws of fluid dynamics  (2^-1/3).   This,  of
  2329.      course,  only  represents  a  limited,  engineering  point of view on
  2330.      nature. In general, nature performs adaptation, not optimization.
  2331.  
  2332.      The idea to imitate basic principles of natural processes for optimum
  2333.      seeking  procedures  emerged  more than three decades ago (cf Q10.3).
  2334.      Although these  algorithms  have  proven  to  be  robust  and  direct
  2335.      OPTIMIZATION  tools, it is only in the last five years that they have
  2336.      caught the researchers' attention. This is due to the fact that  many
  2337.      people  still look at organic EVOLUTION as a giantsized game of dice,
  2338.      thus ignoring the fact that  this  model  of  evolution  cannot  have
  2339.      worked:  a human germ-cell comprises approximately 50,000 GENEs, each
  2340.      of which consists of about 300 triplets of  nucleic  bases.  Although
  2341.      the  four  existing  bases  only  encode  20  different  amino acids,
  2342.      20^15,000,000, ie circa 10^19,500,000 different GENOTYPEs had  to  be
  2343.      tested in only circa 10^17 seconds, the age of our planet. So, simply
  2344.      rolling the dice could not have produced  the  diversity  of  today's
  2345.      complex living systems.
  2346.  
  2347.      Accordingly,   taking   random   samples  from  the  high-dimensional
  2348.      parameter space of an objective function in order to hit  the  global
  2349.      optimum  must  fail  (Monte-Carlo  search). But by looking at organic
  2350.      EVOLUTION as a  cumulative,  highly  parallel  sieving  process,  the
  2351.      results  of  which pass on slightly modified into the next sieve, the
  2352.      amazing  diversity  and  efficiency  on  earth  no   longer   appears
  2353.      miraculous.  When  building a model, the point is to isolate the main
  2354.      mechanisms which have led  to  today's  world  and  which  have  been
  2355.      subjected  to  evolution  themselves.  Inevitably, nature has come up
  2356.      with a mechanism allowing INDIVIDUALs  of  one  SPECIES  to  exchange
  2357.      parts of their genetic information (RECOMBINATION or CROSSOVER), thus
  2358.      being able to meet changing environmental conditions in a better way.
  2359.  
  2360.      Dantzig,  G.B.  (1966)  "Lineare  Programmierung  und Erweiterungen",
  2361.      Berlin: Springer. (Linear pogramming and extensions)
  2362.  
  2363.      Kursawe, F. (1994) " Evolution strategies: Simple models  of  natural
  2364.      processes?",  Revue Internationale de Systemique, France (to appear).
  2365.  
  2366.      Rosen,  R.  (1967)  "Optimality  Principles  in  Biologie",   London:
  2367.      Butterworth.
  2368.  
  2369.      Schwefel,  H.-P.  (1981) "Numerical OPTIMIZATION of Computer Models",
  2370.      Chichester: Wiley.
  2371.  
  2372. ------------------------------
  2373.  
  2374. End of ai-faq/genetic/part3
  2375. ***************************
  2376. Newsgroups: comp.ai.genetic,comp.answers,news.answers
  2377. Path: bloom-beacon.mit.edu!news.kei.com!news.mathworks.com!udel!gatech!swrinde!pipex!warwick!yama.mcc.ac.uk!cf-cm!David.Beasley
  2378. From: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  2379. Subject: FAQ: comp.ai.genetic part 4/6 (A Guide to Frequently Asked Questions)
  2380. Message-ID: <part4_795637026@cm.cf.ac.uk>
  2381. Followup-To: comp.ai.genetic
  2382. Summary: This is part 4 of a <trilogy> entitled "The Hitch-Hiker's Guide to 
  2383.          Evolutionary Computation". A periodically published list of 
  2384.          Frequently Asked Questions (and their answers) about Evolutionary 
  2385.          Algorithms, Life and Everything. It should be read by anyone who 
  2386.          whishes to post to the comp.ai.genetic newsgroup, preferably *before* 
  2387.          posting.
  2388. Originator: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  2389. Sender: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  2390. Supersedes: <part4_780051892@cm.cf.ac.uk>
  2391. Organization: University of Wales College of Cardiff, Cardiff, WALES, UK.
  2392. References: <part3_795637026@cm.cf.ac.uk>
  2393. Date: Sun, 19 Mar 95 18:19:41 GMT
  2394. Approved: news-answers-request@MIT.Edu
  2395. Expires: 21 Jun 1995 18:17:06 GMT
  2396. Lines: 1474
  2397. Xref: bloom-beacon.mit.edu comp.ai.genetic:5320 comp.answers:10715 news.answers:37328
  2398.  
  2399. Archive-name:   ai-faq/genetic/part4
  2400. Last-Modified:  3/20/95
  2401. Issue:          3.1
  2402.  
  2403. TABLE OF CONTENTS OF PART 4
  2404.      Q10: What introductory material on EAs is there?
  2405.      Q10.1: Suitable background reading for beginners?
  2406.      Q10.2: Textbooks on EC?
  2407.      Q10.3: The Classics?
  2408.      Q10.4: Introductory Journal Articles?
  2409.      Q10.5: Introductory Technical Reports?
  2410.      Q10.6: Not-quite-so-introductory Literature?
  2411.      Q10.7: Biological Background Readings?
  2412.      Q10.8: On-line bibliography collections?
  2413.      Q10.9: Videos?
  2414.      Q10.10: CD-ROMs?
  2415.      Q10.11: How do I get a copy of a dissertation?
  2416.  
  2417.      Q11: What EC related journals and magazines are there?
  2418.  
  2419.      Q12: What are the important conferences/proceedings on EC?
  2420.  
  2421.      Q13: What Evolutionary Computation Associations exist?
  2422.  
  2423.      Q14: What Technical Reports are available?
  2424.  
  2425.      Q15: What information is available over the net?
  2426.      Q15.1: What digests are there?
  2427.      Q15.2: What mailing lists are there?
  2428.      Q15.3: What online information repositories are there?
  2429.      Q15.4: What relevant newsgroups and FAQs are there?
  2430.      Q15.5: What about all these Internet Services?
  2431.  
  2432. ----------------------------------------------------------------------
  2433.  
  2434. Subject: Q10: What introductory material on EAs is there?
  2435.  
  2436.      There  are  many  sources  of  introductory  material on evolutionary
  2437.      algorithms: background books  (see  Q10.1),  textbooks  (see  Q10.2),
  2438.      classical  works (see Q10.3), journal articles (see Q10.4), technical
  2439.      reports (see Q10.5), more advanced literature (see Q10.6), biological
  2440.      background reading (see Q10.7), bibliography collections (see Q10.8),
  2441.      videos (see Q10.9) and CD-ROMs (Q10.10).  Information on how  to  get
  2442.      dissertations is also given below (see Q10.11).
  2443.  
  2444.      Conference proceedings (see Q12) are also a good source of up-to-date
  2445.      (and sometimes introductory) material.
  2446.  
  2447. ------------------------------
  2448.  
  2449. Subject: Q10.1: Suitable background reading for beginners?
  2450.  
  2451.      These books give a "flavor" of what the subject is about.
  2452.  
  2453.      Dawkins, R. (1976, 1989 2nd ed) "The Selfish  Gene",  Oxford:  Oxford
  2454.      University Press.  [The 2nd edition includes two new chapters]
  2455.  
  2456.      Dawkins,  R.  (1982)  "The  Extended Phenotype: The Gene as a Unit of
  2457.      Selection", Oxford: Oxford University Press.
  2458.  
  2459.      Dawkins, R. (1986) "The Blind Watchmaker", New York: W.W. Norton.
  2460.  
  2461.      Gonick, L. (1983) "The Cartoon Guide to Computer Science", New  York:
  2462.      Barnes & Nobel. [eds note: features an interesting chapter on Charles
  2463.      Babbage in conjunction with "horse racing forecasting", if  you  want
  2464.      to use EAs to fullfill this task, better read this section first]
  2465.  
  2466.      Gonick, L. (1983) "The Cartoon Guide to Genetics", New York: Barnes &
  2467.      Nobel.
  2468.  
  2469.      Regis, E. (1987) "Who got Einstein's Office?  Eccentricity and Genius
  2470.      at  the  Institute  for  Advanced Study", Reading, MA: Addison Wesley
  2471.      [eds note: chapters 5, 10 and 12]
  2472.  
  2473.      Levy, S. (1992) "Artificial Life: The Quest for a new Creation",  New
  2474.      York,  NY: Pantheon. [LEVY92]: [eds note: read this and you will have
  2475.      the urge to work in this field]
  2476.  
  2477.      Sigmund, K. (1993) "Games of Life: Explorations in Ecology, Evolution
  2478.      and Behaviour", Oxford: Univ. Press. 252 pp. Hard/Softcover avail.
  2479.  
  2480. ------------------------------
  2481.  
  2482. Subject: Q10.2: Textbooks on EC?
  2483.  
  2484.      These books go into the "nuts and bolts" of EC.
  2485.  
  2486.      Goldberg,  D.E.  (1989)  "Genetic Algorithms in Search, Optimization,
  2487.      and Machine Learning",Addison-Wesley. [GOLD89]:  (Probably  the  most
  2488.      widely referenced book in the field!)
  2489.  
  2490.      Davis,  L. (ed) (1991) "Handbook of Genetic Algorithms", Van Nostrand
  2491.      Reinhold, New York, NY. [DAVIS91]:
  2492.  
  2493.      Michalewicz,  Z.  (1992)  Genetic  algorithms  +  Data  Structures  =
  2494.      Evolution  Programs",  Springer-Verlag,  New  York,  NY. Also second,
  2495.      extended edition (1994) with index.
  2496.  
  2497.      Koza,  J.R.  (1992),  Genetic  Programming:  On  the  Programming  of
  2498.      Computers  by  means of Natural Selection", Cambridge, MA: MIT Press.
  2499.      [KOZA92]:
  2500.  
  2501. ------------------------------
  2502.  
  2503. Subject: Q10.3: The Classics?
  2504.  
  2505.      Mostly older works which have helped to shape the field.
  2506.  
  2507.      Charles Darwin (1859), "The Origin of Species", London: John  Murray.
  2508.      (Penguin   Classics,  London,  1985;  New  American  Library,  Mentor
  2509.      Paperback)
  2510.  
  2511.      Box, G.E.P. (1957) "Evolutionary operation: a  method  of  increasing
  2512.      industrial productivity", Applied Statistics, 6, 81-101.
  2513.  
  2514.      Fraser,  A.S.  (1957)  "Simulation  of  genetic  systems by automatic
  2515.      digital computers", Australian Journal of  Biological  Sciences,  10,
  2516.      484-491.
  2517.  
  2518.      Friedman,   G.J.   (1959)  "Digital  simulation  of  an  evolutionary
  2519.      process", General Systems Yearbook, 4:171-184.
  2520.  
  2521.      Bremermann,  H.J.  (1962)   "Optimization   through   evolution   and
  2522.      recombination". In M.C. Yovits, et al, (eds) Self-Organizing Systems.
  2523.      Washington, DC: Spartan Books.
  2524.  
  2525.      Holland, J.H. (1962)  "Outline  for  a  logical  theory  of  adaptive
  2526.      systems", JACM, 3, 297-314.
  2527.  
  2528.      Samuel,  A.L. (1963) "Some Studies in Machine Learning using the Game
  2529.      of Checkers", in  Computers  and  Thought,  E.A.  Feigenbaum  and  J.
  2530.      Feldman (eds), New York: McGraw-Hill.
  2531.  
  2532.      Walter, W.G. (1963) "The Living Brain", New York: W.W. Norton.
  2533.  
  2534.      Fogel,   L.J.,   Owens,   A.J.   &  Walsh,  M.J.  (1966)  "Artificial
  2535.      Intelligence  through  Simulated   Evolution",   New   York:   Wiley.
  2536.      [Fogel66]:
  2537.  
  2538.      Rosen,   R.   (1967)  "Optimality  Principles  in  Biology",  London:
  2539.      Butterworths.
  2540.  
  2541.      Rechenberg, I. (1973, 1993 2nd edn) "Evolutionsstrategie: Optimierung
  2542.      technischer  Systeme  nach  Prinzipien  der  biologischen Evolution",
  2543.      Stuttgart: Fromman-Holzboog.  (Evolution  Strategy:  Optimization  of
  2544.      technical systems by means of biological evolution)
  2545.  
  2546.      Holland,  J.H. (1975) "Adaptation in natural and artificial systems",
  2547.      Ann Arbor, MI: The University of Michigan Press.
  2548.  
  2549.      De Jong, K.A. (1975) "An analysis of  the  behavior  of  a  class  of
  2550.      genetic  adaptive  systems",  Doctoral  thesis, Dept. of Computer and
  2551.      Communication Sciences, University of Michigan, Ann Arbor.
  2552.  
  2553.      Schwefel, H.-P. (1977) "Numerische Optimierung von  Computer-Modellen
  2554.      mittels der Evolutionsstrategie", Basel: Birkhaeuser.
  2555.  
  2556.      Schwefel,  H.-P.  (1981) "Numerical Optimization of Computer Models",
  2557.      Chichester: Wiley. [eds note: English  translation  of  the  previous
  2558.      entry; a reworked edition is currently in preparation for 1994]
  2559.  
  2560.      Axelrod, R. (1984) "The evolution of cooperation", NY: Basic Books.
  2561.  
  2562.      Cramer,  N.L. (1985) "A Representation for the Adaptive Generation of
  2563.      Simple Sequential Programs" [ICGA85], 183-187.
  2564.  
  2565.      Baeck, T., Hoffmeister, F. & Schwefel,  H.-P.  (1991)  "A  Survey  of
  2566.      Evolution Strategies" [ICGA91], 2-9.
  2567.  
  2568. ------------------------------
  2569.  
  2570. Subject: Q10.4: Introductory Journal Articles?
  2571.  
  2572.      Goldberg,  D.E.  (1986)  "The  Genetic  Algorithm: Who, How, and What
  2573.      Next?".  In Kumpati S. Narenda, ed., Adaptive and  Learning  Systems,
  2574.      Plenum, New York, NY.
  2575.  
  2576.      Dawkins,   R.  (1987)  "The  Evolution  of  Evolvability",  [ALIFEI],
  2577.      201-220.
  2578.  
  2579.      Hillis, W.D. (1987) "The Connection  Machine",  Scientific  American,
  2580.      255(6).
  2581.  
  2582.      Holland,  J.H.  (1989)  "Using  Classifier  Systems to Study Adaptive
  2583.      Nonlinear Networks". In: Lectures in the Science of  Complexity,  SFI
  2584.      Studies in the Science of Complexity, D. Stein, (ed), Addison Wesley.
  2585.  
  2586.      Brooks, R.A. (1991) "Intelligence without Reason", MIT  AI  Memo  No.
  2587.      1293.  Appeared in "Computer's and Thought", IJCAI-91.
  2588.  
  2589.      Sims,   K.  (1991)  "Artificial  Evolution  for  Computer  Graphics",
  2590.      Computer Graphics, 25(4), 319-328
  2591.  
  2592.      Wayner,  Peter  (1991),  "Genetic  Algorithms:  Programming  takes  a
  2593.      valuable tip from nature", BYTE, January, 361--368.
  2594.      Hillis,  W.D. (1992) "Massively Parallel Computing" Daedalus, winter,
  2595.      121(1), 1-29. [HILLIS92]:
  2596.  
  2597.      Holland,  J.H.  (1992)  "Genetic  Algorithms",  Scientific  American,
  2598.      267(1), 66-72. [HOLLAND92]:
  2599.  
  2600.      Holland,  J.H.  (1992)  "Complex  Adaptive Systems" Daedalus, winter,
  2601.      121(1), 17-30.
  2602.  
  2603.      Spears, W.M., DeJong, K.A., Baeck, T.,  Fogel,  D.  &  de  Garis,  H.
  2604.      (1993)  "An Overview of Evolutionary Computation", [ECML93], 442-459.
  2605.  
  2606.      Baeck, T. & Schwefel,  H.-P.  (1993)  "An  Overview  of  Evolutionary
  2607.      Algorithms  for  Parameter  Optimization",  Evolutionary Computation,
  2608.      1(1), 1-23.
  2609.  
  2610.      Baeck,  T.,  Rudolph,  G.  &  Schwefel,  H.-P.  (1993)  "Evolutionary
  2611.      Programming  and Evolution Strategies: Similarities and Differences",
  2612.      [EP93], 11-22.
  2613.  
  2614.      Mitchell, M. & Forrest S. (1993) "Genetic Algorithms  and  Artificial
  2615.      Life",  Artificial  Life,  1(1).  Also  avail.  as  SFI Working Paper
  2616.      31-11-072.
  2617.  
  2618.      Beasley, D., Bull, D.R.,  &  Martin,  R.R.  (1993)  "An  Overview  of
  2619.      Genetic  Algortihms:  Part  1,  Fundamentals",  University Computing,
  2620.      15(2) 58--69.  Available by ftp from  ENCORE  (See  Q15.3)  in  file:
  2621.      GA/papers/over93.ps.gz                     or                    from
  2622.      ralph.cm.cf.ac.uk:/pub/GAs/ga_overview1.ps
  2623.  
  2624.      Beasley, D., Bull, D.R.,  &  Martin,  R.R.  (1993)  "An  Overview  of
  2625.      Genetic  Algortihms:  Part 2, Research Topics", University Computing,
  2626.      15(4) 170--181.  Available by ftp from ENCORE (See  Q15.3)  in  file:
  2627.      GA/papers/over93-2.ps.gz                    or                   from
  2628.      ralph.cm.cf.ac.uk:/pub/GAs/ga_overview2.ps
  2629.  
  2630.      Fogel,  D.B.  (1994)  "An  Introduction  to  Simulated   Evolutionary
  2631.      Optimization," IEEE Trans. Neural Networks, Vol. 5(1), 3--14.
  2632.  
  2633.      Goldberg,  D.  (1994),  "Genetic  and Evolutionary Algorithms Come of
  2634.      Age", Communications of the ACM, 37(3), 113--119.
  2635.  
  2636. ------------------------------
  2637.  
  2638. Subject: Q10.5: Introductory Technical Reports?
  2639.  
  2640.      Hoffmeister, F. & Baeck, T.  (1990,  1992)  "Genetic  Algorithms  and
  2641.      Evolution  Strategies:  Similarities  and Differences", University of
  2642.      Dortmund,  Dept.   of   CS,   SyS-1/92.   Available   by   ftp   from
  2643.      lumpi.informatik.uni-dortmund.de:
  2644.  
  2645.      Whitley,  D.  (1993)  "A  Genetic Algorithm Tutorial", Colorado State
  2646.      University,  Dept.  of  CS,  TR  CS-93-103.  Available  by  ftp  from
  2647.      beethoven.cs.colostate.edu:
  2648.  
  2649. ------------------------------
  2650.  
  2651. Subject: Q10.6: Not-quite-so-introductory Literature?
  2652.  
  2653.      Bock,   P.   (1993)   "The  Emergence  of  Artificial  Cognition:  An
  2654.      Introduction to Collective Learning", Singapore: World Scientific.
  2655.  
  2656.      Davis, L. (ed) (1987) "Genetic Algorithms and  Simulated  Annealing",
  2657.      available  from  Morgan  Kaufmann  Publishers  Inc., 340 Pine St, San
  2658.      Francisco, CA 94104, (415-392-2665).
  2659.  
  2660.      Davidor, Y. (1991)  "Genetic  Algorithms  and  Robotics",  Singapore:
  2661.      World Scientific. ISBN 9-810202172.
  2662.  
  2663.      Forrest,  S.  (ed)  (1990)  "Emergent  Computation.  Self-Organizing,
  2664.      Collective, and  Cooperative  Phenomena  in  Natural  and  Artificial
  2665.      Computing Networks", [FORREST90]:, Cambridge, MA: MIT Press. (Special
  2666.      issue of Physica D.)
  2667.      Hillis,  W.D.  (1990)  "Co-Evolving   Parasites   Improve   Simulated
  2668.      Evolution as an Optimization procedure", [ALIFEII], 313-324.
  2669.  
  2670.      Holland,  J.H.,  Holyoak,  K.J., Nisbett, R.E. & Thagard, P.R. (1986)
  2671.      "Induction:  Processes  of  Inference,  Learning,   and   Discovery",
  2672.      Cambridge, MA: MIT Press.
  2673.  
  2674.      Holland,  J.H.  (1992) "Adaptation in Natural and Artificial Systems:
  2675.      An Introductory Analysis with Applications to Biology,  Control,  and
  2676.      Artificial  Intelligence,  Cambridge,  MA:  MIT Press/Bradford Books,
  2677.      (2nd edn). Hard: ISBN 0-262-08213-6. Soft: ISBN 0-262-58111-6.
  2678.  
  2679.      Serra, R. &  Zanarini,  G.  (1990)  "Complex  Systems  and  Cognitive
  2680.      Processes", New York, NY: Springer-Verlag.
  2681.  
  2682.      Stender,   J.   (ed.).  (1993)  "Parallel  Genetic  Algorithms",  IOS
  2683.      Publishing.  [Cites just about everything in the parallel  GA  field.
  2684.      -- John Koza]
  2685.  
  2686.      Rujan,  P.  (1988) "Searching for optimal configurations by simulated
  2687.      tunneling", Zeitschrift der Physik B", Vol.73, 391-416.
  2688.  
  2689.      Rudolph,  G.  (1994)  "Convergence  Analysis  of  Canonical   Genetic
  2690.      Algorithms",  IEEE  Trans.  on  Neural Networks, Special issue on EP.
  2691.      Available   by   ftp   from   ENCORE    (See    Q15.3)    in    file:
  2692.      GA/papers/canon94.ps.gz
  2693.  
  2694.      Fogel,  D. (1995), "Evolutionary Computation: Toward a New Philosophy
  2695.      of  Machine  Intelligence",  Piscataway,  NJ:   IEEE   Press.    ISBN
  2696.      0-7803-1048-0.
  2697.  
  2698.      Schwefel,  H-P.  (1995)  "Evolution  and  Optimum Seeking", New York:
  2699.      Wiley.  ISBN 0-471-57148-2
  2700.  
  2701. ------------------------------
  2702.  
  2703. Subject: Q10.7: Biological Background Readings?
  2704.  
  2705.      Adams, D. with Carwardine M. (1990) "Last Chance to see...",  London:
  2706.      Heinemann.  [David  Corne:  I  strongly  suggest you read this. Its a
  2707.      report on visits to various parts of  the  world  to  see  endangered
  2708.      species. It is remarkably and wonderfully funny and illuminating.  It
  2709.      would actually be a good reference to have in any bit of the  FAQ  to
  2710.      do  with  genetic  diversity and/or the lack of it, or the remarkable
  2711.      kinds of adaptations that can occur for the strangest reasons.]
  2712.  
  2713.      Cairns-Smith, A.G. (1985)  "Seven  Clues  to  the  Origin  of  Life",
  2714.      Cambridge: Cambridge Univ. Press.
  2715.  
  2716.      Fisher,  R.A.  (1958)  "The Genetic Theory of Natural Selection", New
  2717.      York: Dover.
  2718.  
  2719.      Futuyma, D.J. (1986) "Evolutionary Biology", Sunderland, MA:  Sinauer
  2720.      Assoc.   [eds note: the bibliography of this book is truly a treasure
  2721.      chest]
  2722.  
  2723.      Lewin, B. (1993) "Genes IV".
  2724.  
  2725.      Lewontin, R.C. (1974) "The Genetic Basis of Evolutionary Change", New
  2726.      York: Columbia Univ. Press.
  2727.  
  2728.      Maynard  Smith,  J. (1972) "On Evolution", Edinburgh: Edinburgh Univ.
  2729.      Press.
  2730.  
  2731.      Maynard Smith, J. (1978) "Optimization Theory in  Evolution",  Annual
  2732.      Review of Ecology and Systematics 9:31-56.
  2733.      Maynard  Smith,  J.  (1982)  "Evolution  and  the  Theory  of Games",
  2734.      Cambridge: Cambridge Univ. Press.
  2735.  
  2736.      Maynard Smith, J. (1989) "The Problems of  Biology",  Oxford:  Oxford
  2737.      Univ. Press.
  2738.  
  2739.      Maynard  Smith,  J.  (1989)  "Evolutionary  Genetics", Oxford: Oxford
  2740.      Univ. Press.
  2741.  
  2742.      Mayr, E.  (1963)  "Animal  Species  and  Evolution",  Cambridge,  MA:
  2743.      Harvard Univ. Press.
  2744.  
  2745.      Mayr, E. (1982) "The Groth of Biological Thought", Cambridge, MA: The
  2746.      Belknap Press of Harvard Univ. Press.
  2747.  
  2748.      Ridley, M. (1985) "The Problems of Evolution", Oxford:  Oxford  Univ.
  2749.      Press.
  2750.  
  2751.      Watson,  J.D.  (1966)  "Molecular  Biology  of the Gene", Menlo Park:
  2752.      Benjamin.
  2753.  
  2754.      Watson, J.D., Hopkins, N.H., Roberts, J.W., Steitz,  J.A.  &  Weiner,
  2755.      A.M.  (1987)  "Molecular  Biology of the Gene (4th edn)", Menlo Park:
  2756.      Benjamin.
  2757.  
  2758.      Williams, G.C. (1966) "Adaptation and Natural Selection",  Princeton,
  2759.      NJ: Princeton Univ. Press.
  2760.  
  2761.      Wright,  S.  (1932) "The roles of mutation, inbreeding, crossbreeding
  2762.      and selection in evolution", in: Proc. of the 6th Int'l  Congress  on
  2763.      Genetics I, 356.
  2764.  
  2765.      There  is a *lot* of interesting material on biology and evolution in
  2766.      the talk.origins newsgroup repository, available by FTP. The index of
  2767.      files,  available  from ics.uci.edu:/pub/origins/Index , lists what's
  2768.      there, and includes files  on  Darwinism,  definition  of  evolution,
  2769.      introduction  to evolutionary biology, a list of important FAQ files,
  2770.      speciation,  and genetic drift.
  2771.  
  2772. ------------------------------
  2773.  
  2774. Subject: Q10.8: On-line bibliography collections?
  2775.  
  2776.  The Big One
  2777.      Jarmo Alander has  compiled  probably  the  biggest  EC  bibliography
  2778.      around.  It  has 2500 entries, and is available in postscript form by
  2779.      ftp from: garbo.uwasa.fi:/pc/research/2500GArefs.ps.gz and also  from
  2780.      ENCORE  (see  Q15.3)  in  file  refs/2500GArefs.ps.gz Please send any
  2781.      additions or corrections to <ja@cs.hut.fi>
  2782.  
  2783.      The same directory on ENCORE also contains  some  other  bibliography
  2784.      collections.
  2785.  
  2786.  Bibliography at Florida Atlantic University
  2787.      A  bibliography  of  over  400  entries  in  the area of Evolutionary
  2788.      Computation (GA/ES/EP/GP) is  available  (in  BibTeX  and  PostScript
  2789.      formats,       compressed)      by      anonymous      FTP      from:
  2790.      magenta.me.fau.edu:/pub/ep-list/bib/EC-ref.bib.Z and EC-ref.ps.Z
  2791.  
  2792.      Please     send     any     additions     and     corrections      to
  2793.      <nsaravan@cehps01.ce.ford.com> or <EP-List@magenta.me.fau.edu>.
  2794.  
  2795.  Combinations of GAs and NNs
  2796.      Dave Schaffer <ds1@philabs.Philips.Com> has compiled a bibliograpy on
  2797.      combinations of GAs and neural networks. About 150 entries, available
  2798.      in Bib format from ENCORE (See Q15.3) in file refs/cogann.bib.gz
  2799.      Jochen   Ruhland  <jochenr@neuro.informatik.uni-kassel.de>  has  also
  2800.      compiled a bibliography on this topic. Some  papers  deal  only  with
  2801.      neural  networks,  some  only  with  genetic  algorithms.   About 300
  2802.      references altogether. Some include  an  abstract.   Available  from:
  2803.      ftp.neuro.informatik.uni-kassel.de:/pub/NeuralNets/                in
  2804.      We_and_our_work/papers/diplom.1.bib.gz There are plans to expand this
  2805.      bibliography   from  time  to  time;  the  sequels  will  have  names
  2806.      diplom.2.bib.gz, etc.
  2807.  
  2808.  Bibliography at IlliGAL
  2809.      A bibliography on Genetic Algorithms compiled by David  E.  Goldberg,
  2810.      Kelsey  Milman,  and Christina Tidd is available as IlliGAL Report No
  2811.      92008        (see         Q14),         via         ftp         from:
  2812.      gal4.ge.uiuc.edu:/pub/papers/IlliGALs/92008part1.ps.Z             and
  2813.      92008part2.ps.Z
  2814.  
  2815.  GAPHD Bibliography Collection
  2816.      Martyn   Amos   <Martyn.Amos@dcs.warwick.ac.uk>   has   assembled   a
  2817.      collection  of  bibliographies  from  various  sources, tidied up the
  2818.      entries and removed duplicates. The collections are as follows:
  2819.  
  2820.      Alife.bib.gz      - General Artificial Life
  2821.      ICGA-93.bib.gz    - Proc. International Conference on GAs (1993)
  2822.      chaos.bib.gz      - Chaos theory
  2823.      ga+nn.bib.gz      - GAs and neural networks
  2824.      ga.bib.gz         - General GA references
  2825.      ga2.bib.gz        - General GA references
  2826.      parallelGA.bib.gz - Parallel GAs
  2827.      theory.bib.gz     - Theoretical computer science (bias towards graph
  2828.                theory, stochasic modelling and pobability theory)
  2829.      misc.bib.gz       - Miscellaneous topics (eg. Internet)
  2830.  
  2831.      There are about 6200 references in total, although the  biggest  file
  2832.      by  far  is  theory.bib,  which  is  not  directly related to EC. The
  2833.      references are in BibTeX format. The files are available by FTP  from
  2834.      ftp.dcs.warwick.ac.uk:/pub/gaphd/Bibliographies/   or   by  WWW  from
  2835.      http://www.dcs.warwick.ac.uk/~martyn/ga.html
  2836.  
  2837.  Genetic Programming Bibliography
  2838.      A collection of Genetic Programming references (and other  tools)  is
  2839.      maintained  by Bill Langdon <W.Langdon@cs.ucl.ac.uk> and is available
  2840.      via anonymous ftp from cs.ucl.ac.uk:/genetic/biblio/
  2841.  
  2842.  Evolutionary Models in the Social Sciences
  2843.      Edmund    Chattoe    <econec@vax.ox.ac.uk>    has    set     up     a
  2844.      bibliorgraphy/mailing  list  on  Evolutionary Models In Economics and
  2845.      the Social Sciences.  You can subscribe to  the  list  by  sending  a
  2846.      message   with   the  string  "subs-list"  in  the  subject  line  to
  2847.      <econec@black.ox.ac.uk>. The latest copy of the EMSS bibliography and
  2848.      some   accompanying   notes   can   be   retrieved   from  this  site
  2849.      automatically.
  2850.  
  2851.  GAs and Economics
  2852.      Bernard   Manderick   <manderic@cs.few.eur.nl>   has    compiled    a
  2853.      bibliography  on  the use of GAs in economics, and this was published
  2854.      in GA-Digest, v7n4 (with some followup  comments  in  v7n5  &  v7n7).
  2855.      This       can       be       retrieved       by       FTP       from
  2856.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/digests/v7n4 (see Q15.1).
  2857.  
  2858.  GAs in Control
  2859.      Carlos  Fonseca   <fonseca@acse.sheffield.ac.uk>   has   compiled   a
  2860.      bibliography  of  about  50  references on GAs in Control, and it was
  2861.      published in GA-Digest, v7n18. This can  be  retrieved  by  FTP  from
  2862.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/digests/v7n18 (see Q15.1).
  2863.  
  2864.  
  2865.  Parallel GAs
  2866.      A   parallel   GA   bibliography   is   available   via   ftp   from:
  2867.      unix.hensa.ac.uk:/pub/parallel/faqs/parallel-genetic-algorithms
  2868.  
  2869.      Andreas Uhl <uhl@wst.wst.edvz.sbg.ac.at> has also compiled a parallel
  2870.      GA  bibliography  with  about  80 entries. It is available by WWW in:
  2871.      http://www.mat.sbg.ac.at/~uhl/GA.html
  2872.  
  2873.  Genetic Programming
  2874.      John  Koza   <koza@CS.Stanford.EDU>   has   compiled   an   annotated
  2875.      bibliography  on  GP,  and  about 60 references were published in GA-
  2876.      Digest,   v7n30.   This   can    be    retrieved    by    FTP    from
  2877.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/digests/v7n30  or  from  ENCORE (See
  2878.      Q15.3) in file refs/gp-ref.gz
  2879.  
  2880.  GAs and protein folding
  2881.      Melanie Mitchell <mm@santafe.edu > has  compiled  a  bibliography  of
  2882.      about 40 references on this topic, and it was published in GA-Digest,
  2883.      v7n33.     This     can     be     retrieved     by     FTP      from
  2884.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/digests/v7n33 (see Q15.1).
  2885.  
  2886.  GAs in Image Processing and Computer Vision
  2887.      Kyeongmo Park <kpark@cs.gmu.edu> has compiled a bibliography of about
  2888.      20 references on this topic,  and  it  was  published  in  GA-Digest,
  2889.      v8n10.      This     can     be     retrieved     by     FTP     from
  2890.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/digests/v8n10 (see Q15.1).
  2891.  
  2892.  Masters and PhD theses
  2893.      Richard K. Belew has  collected  information  on  approximately  2600
  2894.      Masters  and  Ph.D.  theses,  nominally in the area of AI. The entire
  2895.      list   (about   170KB)   is   available   for   anonymous   FTP   at:
  2896.      cs.ucsd.edu:/pub/rik/aigen.rpt Questions, suggestions, additions etc.
  2897.      to <rik@cs.ucsd.edu>.
  2898.  
  2899. ------------------------------
  2900.  
  2901. Subject: Q10.9: Videos?
  2902.  
  2903.      Sims,  K.  (1990)  "Panspermia",  ACM  Sigraph  Review.  Order   form
  2904.      available                 by                 FTP                 from
  2905.      siggraph.org:/publications/video_review/order_blank  Look   in   that
  2906.      directory  for  other  useful information.  Note that "Panspermia" is
  2907.      Item 23 of Issue 62 of the "SIGGRAPH Video Review".
  2908.  
  2909.      Langton, C.G. (ed) (1992) "Artificial Life II Video Proceedings"  The
  2910.      Advanced  Book  Program  of  the  Santa  Fe Institute: Studies in the
  2911.      Sciences of Complexity, Addison Wesley, ISBN 0-201-55492-5. [ALIFEII-
  2912.      V]:
  2913.  
  2914.      Koza,  J.R.  &  Rice,  J.P.  (1992) "Genetic Programming: The Movie",
  2915.      Cambridge, MA: MIT Press. See GP-faq for an order form. (see Q15)
  2916.  
  2917.      The Santa Fe Institute has produced  a  thirteen  minute  promotional
  2918.      video,  which  includes  a  five minute segment discussing the Tierra
  2919.      research project, illustrated with  a  very  high  quality  animation
  2920.      produced  by the Anti Gravity Workshop in Santa Monica, CA. To obtain
  2921.      the video, contact the Santa Fe Institute at:  1660 Old Pecos  Trail,
  2922.      Suite  A,  Santa  Fe,  New  Mexico  87501  (Tel:  505-984-8800,  Fax:
  2923.      505-982-0565, Net: <email@santafe.edu>) or  contact  Linda  Feferman:
  2924.      <fef@santafe.edu> or <0005851689@mcimail.com>
  2925.  
  2926. ------------------------------
  2927.  
  2928. Subject: Q10.10: CD-ROMs?
  2929.  
  2930.  
  2931.   PTF for AI by CMU
  2932.      Carnegie Mellon University is establishing an Artificial Intelligence
  2933.      Repository  to  contain  public  domain  and   freely   distributable
  2934.      software,  publications,  and  other  materials  of  interest  to  AI
  2935.      researchers, educators, and  students.  The  AI  Repository  will  be
  2936.      accessible  by  anonymous  FTP  and  Andrew File System (AFS) without
  2937.      charge (See Q15.3).  The contents of  the  repository  will  also  be
  2938.      published  by  Prime  Time  Freeware  as  an  inexpensive mixed-media
  2939.      (Book/CD-ROM) publication.
  2940.  
  2941.      For your information, here is a precis of the CD-ROM:
  2942.  
  2943.      PTF for AI is a periodic collection of  AI-related  source  code  and
  2944.      documentation.   PTF for AI in no way modifies the legal restrictions
  2945.      on any package it includes.  The  first  issue  (1-1;  Summer,  1993)
  2946.      consisted  of  an  ISO-9660  CD-ROM  bound into a ~100 page book.  It
  2947.      contained ~600  MB  of  gzipped  archives  (2+  GB  uncompressed  and
  2948.      unpacked).  Cost: $60 US.
  2949.  
  2950.      For  more  information  contact:  Mark  Kantrowitz, Archivist, CMU AI
  2951.      Repository, Editor, PTF for AI.  Net:  <mkant+repository@cs.cmu.edu>,
  2952.      Tel: +1 412-268-2582, Fax: +1 412-681-5739.
  2953.  
  2954.   AI CD-ROM by NCC
  2955.      Network  Cybernetics  Corporation  is  now shipping the second annual
  2956.      revision of their  popular  AI  CD-ROM,  an  ISO-9660  format  CD-ROM
  2957.      containing  a  wide  assortment  of  information on AI, Robotics, and
  2958.      other advanced machine technologies. The AI CD-ROM contains thousands
  2959.      of  programs,  source  code  collections, tutorials, research papers,
  2960.      Internet journals, and other resources. The  topics  covered  include
  2961.      artificial  intelligence, artificial life, robotics, virtual reality,
  2962.      and many related fields. Programs for  OS/2,  DOS,  Macintosh,  UNIX,
  2963.      Amiga,  and other platforms can be found on the disc.  The files have
  2964.      been  collected  from  civilian  and  government  research   centers,
  2965.      universities,  Internet archive sites, BBS systems and other sources.
  2966.      The CD-ROM is updated annually to keep it  current  with  the  latest
  2967.      trends  and developments in advanced machine technologies such as AI.
  2968.      The AI CD-ROM Rev. 1 was a "CD-ROM professional consumer disk product
  2969.      of  the  year  award"  finalist and has received good reviews in many
  2970.      magazines including  Byte  (Jerry  Pournelle,  March  '93)  and  IEEE
  2971.      Computer (J. Zalewski, July '93), CD-ROM Professional and others.
  2972.  
  2973.      For  people  wanting  to see a complete listing of the CD's contents,
  2974.      look for the file AICDROM2.ZIP at an ftp site near you.  The file  is
  2975.      also  available from the Compuserve AI forum, and the NCC dial-up BBS
  2976.      at 214-258-1832. It contains the file listing, this press release,  a
  2977.      couple   of   magazine  reviews  of  the  disc,  and  other  assorted
  2978.      information.
  2979.  
  2980.      Inquiries to: Network Cybernetics  Corporation,  4201  Wingren  Road,
  2981.      Suite  202,  Irving,  TX  75062-2763,  USA  (Fax:  214-650-1929, Net:
  2982.      <orders@ncc.com>)
  2983.  
  2984. ------------------------------
  2985.  
  2986. Subject: Q10.11: How do I get a copy of a dissertation?
  2987.  
  2988.      All US American dissertations are available  from:  UMI  Dissertation
  2989.      Information  Service,  University  Microfilms International, A Bell &
  2990.      Howell Information Company, 300 N. Zeeb  Road,  Ann  Arbor,  Michigan
  2991.      48106, USA.  Tel.: 800-521-0600, or +1 (313) 761-4700
  2992.  
  2993.  
  2994.  
  2995. ------------------------------
  2996.  
  2997. Subject: Q11: What EC related journals and magazines are there?
  2998.  
  2999.      [eds  note:  comments  on  speed of reviewing and publishing, whether
  3000.      they accept LaTeX/TeX format or ASCII by e-mail, etc. are welcome]
  3001.  
  3002.  1. Dedicated EC Journals:
  3003.   Evolutionary Computation
  3004.      Published quarterly  by:  MIT  Press  Journals,  55  Hayward  Street,
  3005.      Cambridge,  MA  02142-1399,  USA.  Tel:  (617)  253-2889,  Fax: (617)
  3006.      258-6779, <journals-orders@mit.edu>
  3007.  
  3008.      Along with the explosive growth of the computing  industry  has  come
  3009.      the  need  to  design  systems  capable  of  functioning  in complex,
  3010.      changing ENVIRONMENTs.  Considerable effort is  underway  to  explore
  3011.      alternative  approaches  to  designing  more  robust computer systems
  3012.      capable of learning from and adapting to  the  environment  in  which
  3013.      they operate.
  3014.  
  3015.      One broad class of such techniques takes its inspiration from natural
  3016.      systems  with  particular  emphasis   on   evolutionary   models   of
  3017.      computation  such  as GAs, ESs.  CFS, and EP.  Until now, information
  3018.      on these techniques has been widely spread over numerous disciplines,
  3019.      conferences, and journals.  [eds note: The editorial board reads like
  3020.      a who-is-who in EC.]  For paper e-mail submission,  use  one  of  the
  3021.      following addresses:
  3022.  
  3023.      o  America:       John Grefenstette <gref@aic.nrl.navy.mil>
  3024.  
  3025.      o  Europe:        Heinz Muehlenbein <heinz.muehlenbein@gmd.de>
  3026.  
  3027.      o  Asia:          Hiroaki Kitano <kitano@csl.sony.co.jp>
  3028.  
  3029.      o  Ed-in-chief:   Ken De Jong <kdejong@aic.gmu.edu>
  3030.  
  3031.      Please  note,  that  submissions  should  be  sent to one of the sub-
  3032.      editors.   Grefenstette  and  Kitano  accept  LaTeX   or   PostScript
  3033.      submissions.
  3034.  
  3035.   BioSystems
  3036.      Journal  of  Biological and Information Processing Sciences, Elsevier
  3037.      Science  Publishers,  P.O.  Box  1527,   1000   BM   Amsterdam,   The
  3038.      Netherlands.
  3039.  
  3040.      BioSystems  encourages  experimental,  computational, and theoretical
  3041.      articles  that  link  biology,   evolutionary   thinking,   and   the
  3042.      information  processing  sciences.  The link areas form a circle that
  3043.      encompasses  the  fundamental  nature   of   biological   information
  3044.      processing,  computational  modeling  of  complex biological systems,
  3045.      evolutionary models of computation,  the  application  of  biological
  3046.      principles  to  the design of novel computing systems, and the use of
  3047.      biomolecular materials to synthesize artificial systems that  capture
  3048.      essential principles of natural biological information processing.
  3049.  
  3050.      Topics:  Molecular  EVOLUTION:  Self-organizing  and self-replicating
  3051.      systems, Origin and evolution of the  genetic  mechanism;  Biological
  3052.      Information  Processing:   Molecular  recognition,  Cellular control,
  3053.      Neuromuscular computing, Biological adaptability, Molecular computing
  3054.      technologies;    EVOLUTIONARY    SYSTEMS:   Stochastic   evolutionary
  3055.      algorithms, Evolutionary  OPTIMIZATION,  SIMULATION  of  genetic  and
  3056.      ecological  systems,  Applications  (neural  nets,  machine learning,
  3057.      robotics))
  3058.  
  3059.  2. Related Journals:
  3060.   Complex Systems
  3061.      Published by: Complex Systems  Publications,  Inc.,  P.O.  Box  6149,
  3062.      Champaign, IL 61821-8149, USA.
  3063.      Complex  Systems  devotes to the rapid publication of research on the
  3064.      science,  mathematics,  and  engineering  of  systems   with   simple
  3065.      components   but   complex   overall   behavior.   Try  finger(1)  on
  3066.      <jcs@wri.com> for additional info.
  3067.  
  3068.   Machine Learning
  3069.      Published by:  Kluwer  Academic  Publishers,  P.O.  Box  358,  Accord
  3070.      Station, Hingham, MA 02018-0358 USA.
  3071.  
  3072.      Machine   Learning   is   an  international  forum  for  research  on
  3073.      computational approaches to learning. The journal publishes  articles
  3074.      reporting  substantive  research  results on a wide range of learning
  3075.      methods applied to a variety of task domains. The  ideal  paper  will
  3076.      make   a   theoretical   contribution   supported   by   a   computer
  3077.      implementation.
  3078.  
  3079.      The journal  has  published  many  key  papers  in  learning  theory,
  3080.      reinforcement  learning,  and  decision  tree  methods.   The journal
  3081.      regularly publishes special issues devoted to GAs and CFS as well.
  3082.  
  3083.   Adaptive Behavior
  3084.      Published quarterly by: MIT Press Journals, details above.
  3085.  
  3086.      Broadly, behavior is adaptive if it deals successfully  with  changes
  3087.      circumstances.   For   example,   when   surprised,  a  hungry  --but
  3088.      environmentally informed-- mouse  may  dart  for  cover  rather  than
  3089.      another piece of cheese. Similarly, a tripped-up ROBOT [eds note: not
  3090.      necessarily built by Sirius Cybernetics Corp.]  could get back on its
  3091.      feet  and  accomplish a moonrock-finding mission if it had learned to
  3092.      cope with unanticipated lunar potholes.
  3093.  
  3094.      Adaptive Behavior thus takes an approach complementary to traditional
  3095.      AI.   Now basic abilities that allow animals to survive, or ROBOTs to
  3096.      perform their mission in unpredictable ENVIRONMENTs, will be  studied
  3097.      in preference to more elaborate and human-specific abilities.
  3098.  
  3099.      The  journal  also  aims  to  investigate  which  new  insights  into
  3100.      intelligence and cognition can be achieved by explicitly taking  into
  3101.      account  the  ENVIRONMENT  feedback  --mediated by behavior-- that an
  3102.      animal or  a  ROBOT  receives,  instead  of  studying  components  of
  3103.      intelligence in isolation.
  3104.  
  3105.      Topics:  INDIVIDUAL  and  Collective  Behavior.  Neural Correlates of
  3106.      Behavior. Perception  and  Motor  Control.  Motivation  and  Emotion.
  3107.      Action  SELECTION  and  Behavioral  Sequences. Internal World Models.
  3108.      Ontogeny, Learning, and EVOLUTION.  Characterization of ENVIRONMENTs.
  3109.  
  3110.   Artificial Life
  3111.      Published quarterly by: MIT Press Journals, details above.
  3112.  
  3113.      Artificial  Life  is  intended  to  be  the  primary  forum  for  the
  3114.      dissemination of scientific and engineering research in the field  of
  3115.      ARTIFICIAL  LIFE.   It will report on synthetic biological work being
  3116.      carried out in any and all media,  from  the  familiar  "wetware"  of
  3117.      organic chemistry, through the inorganic "hardware" of mobile ROBOTs,
  3118.      all the way to the virtual "software" residing inside computers.
  3119.  
  3120.      Research topics ranging  from  the  fabrication  of  self-replicating
  3121.      molecules  to  the study of evolving POPULATIONs of computer programs
  3122.      will be included.
  3123.  
  3124.      There will also be occasional issues devoted to special topics,  such
  3125.      as  L-Systems,  GENETIC  ALGORITHMs, in-vitro EVOLUTION of molecules,
  3126.      artificial cells, computer viruses, and many social and philosophical
  3127.      issues arising from the attempt to synthesize life artificially.
  3128.  
  3129.      [eds note: The editorial board reads like a who-is-who in ALIFE]
  3130.  
  3131.   Evolutionary Economics
  3132.      Published  quarterly  by:  Springer-Verlag  New  York,  Inc., Service
  3133.      Center Secaucus, 44 Hartz Way, Secaucus, NJ 07094, USA.   Tel:  (201)
  3134.      348-4033, Fax: (201) 348-4505.
  3135.  
  3136.      Evolutionary  Economics  aims to provide an international forum for a
  3137.      new approach to economics.  Following  the  tradition  of  Joseph  A.
  3138.      Schlumpeter,  it  is  designed  to focus on original research with an
  3139.      evolutionary conception of the economy.   The  journal  will  publish
  3140.      articles  with  strong  emphasis  on  dynamics,  changing  structures
  3141.      (including technologies, institutions, beliefs, imitation, etc.).  It
  3142.      favors  interdisciplinary  analysis  and  is  devoted to theoretical,
  3143.      methodological and applied work.
  3144.  
  3145.      Research  areas  include:  industrial  dynamics;  multi-sectoral  and
  3146.      cross-country   studies   of   productivity;   innovations   and  new
  3147.      technologies; dynamic competition and structural change in a national
  3148.      and  international  context;  causes  and  effects  of technological,
  3149.      political and social changes; cyclic processes in economic EVOLUTION;
  3150.      the  role of governments in a dynamic world; modeling complex dynamic
  3151.      economic systems; application of concepts, such as self-organization,
  3152.      bifurcation, and chaos theory to economics; evolutionary games.
  3153.  
  3154. ------------------------------
  3155.  
  3156. Subject: Q12: What are the important conferences/proceedings on EC?
  3157.  
  3158.  1. Dedicated EC Conferences:
  3159.   ICGA: International Conference on Genetic Algorithms
  3160.      Major  international conference held in North America in odd-numbered
  3161.      years. Covers all aspects  of  EVOLUTIONARY  COMPUTATION.   The  1995
  3162.      conference  will  be  held  at  the  University of Pittsburgh on July
  3163.      15--20.       Details       are       in       GA-Digest       v8n32,
  3164.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/digests/v8n32
  3165.       .  Further  details from Larry Eshelman <lje@philabs.philips.com> or
  3166.      from http://www.aic.nrl.navy.mil/galist/icga95
  3167.  
  3168.      Proceedings of the 1st International Conference on Genetic Algorithms
  3169.      (1985)  J.J.  Grefenstette  (ed) [ICGA85]: and Proc. of the 2nd Int'l
  3170.      Conf. on Genetic Algorithms (1987) J.J. Grefenstette  (ed)  [ICGA87]:
  3171.      available  from  Lawrence  Erlbaum  Associates,  Inc.,  365 Broadway,
  3172.      Hillsdale, New Jersey, 07642, (800) 926-6579.
  3173.  
  3174.      Proc. of the 3rd  Int'l  Conf.  on  Genetic  Algorithms  (1989)  J.D.
  3175.      Schaffer  (ed)  [ICGA89]: and Proc. of the 4th Int'l Conf. on Genetic
  3176.      Algorithms (1991) R.K. Belew and  L.B.  Booker  (eds)  [ICGA91]:  and
  3177.      Proc.  of the 5th Int'l Conf. on Genetic Algorithms (1993) S. Forrest
  3178.      (ed) [ICGA93]: available from Morgan Kaufmann Publishers,  Inc.,  San
  3179.      Francisco (415-392-2665). <morgan@unix.sri.com>
  3180.  
  3181.   FOGA: Foundations of Genetic Algorithms
  3182.      Major  international  workshop focusing on theoretical aspects of EC,
  3183.      that's usually limited to some 50 participants and is held  somewhere
  3184.      in North America.
  3185.  
  3186.      FOGA  3  took  place  from July 30 to August 3 in 1994.  Enquires to:
  3187.      Darrell  Whitley,  Dept.  of  CS,  Colorado  State  University,  Fort
  3188.      Collins, CO 80523.  <whitley@cs.colostate.edu>
  3189.  
  3190.      Foundations   of   Genetic  Algorithms  (1991)  G.J.E.  Rawlins  (ed)
  3191.      [FOGA91]: and Foundations of Genetic Algorithms 2 (1993) L.D. Whitley
  3192.      [FOGA93]:  available  from  Morgan  Kaufmann  Publishers,  Inc.,  San
  3193.      Francisco (415-392-2665). <morgan@unix.sri.com>
  3194.  
  3195.   PPSN: Parallel Problem Solving from Nature
  3196.      Major international conference held in Europe in even-numbered years.
  3197.      Covers  all aspects of problem solving inspired by natural processes.
  3198.      The 1994 conference was held in Israel, October  9-14.   For  details
  3199.      contact Yuval Davidor <yuval@weizmann.ac.il>.
  3200.  
  3201.      Parallel  Problem  Solving  from Nature, (1990) H.-P. Schwefel and R.
  3202.      Maenner (eds) [PPSN90]: published by Springer-Verlag, 175 5th Avenue,
  3203.      New  York,  NY, 10010, (212) 460-1500.  Parallel Problem Solving from
  3204.      Nature 2,  (1992)  R.  Maenner  and  B.   Manderick  (eds)  [PPSN92]:
  3205.      published   by   North-Holland,  Elsevier  Science  Publishers,  Sara
  3206.      Burgerhartstraat  25,  P.O.  Box  211,   1000   AE   Amsterdam,   The
  3207.      Netherlands.   Parallel  Problem  Solving  from  Nature  3, (1994) Y.
  3208.      Davidor, [PPSN94]:
  3209.  
  3210.   EP: Annual Conference on Evolutionary Programming
  3211.      Major international annual conference held in  San  Diego,  CA,  USA.
  3212.      Covers  all  aspects of EC with emphasis on EP related research.  The
  3213.      1995 conference was held on March 1-4.   For  details  contact  David
  3214.      Fogel <fogel@sunshine.ucsd.edu>.
  3215.  
  3216.      Proceedings of the 1st Annual Conference on Evolutionary Programming,
  3217.      (1992) D.B. Fogel and W. Atmar (eds), [EP92]:, and Proc. of  the  2nd
  3218.      Annual  Conf.  on  Evolutionary Programming, (1993) D.B. Fogel and W.
  3219.      Atmar  (eds),  [EP93]:  published  by  the  Evolutionary  Programming
  3220.      Society,  9363  Towne  Centre  Dr.,  San  Diego, CA 92121, Attn: Bill
  3221.      Porto,  Treasurer  (cf  Q13).   Proceedings  of  the   Third   Annual
  3222.      Conference  on  Evolutionary Programming, (1994) A.V. Sebald and L.J.
  3223.      Fogel (eds), [EP94]:, World Scientific Publishers, River Edge, NJ.
  3224.  
  3225.   ICEC: IEEE Conference on Evolutionary Computation
  3226.      Major international conference covering all aspects of EC.  The first
  3227.      took  place  in  June  1994  at  the  World Congress on Computational
  3228.      Intelligence, Florida.  The second is on  29  Nov.--1  Dec.  1995  in
  3229.      Perth, Australia. Details from <ec95@ee.uwa.edu.au> .
  3230.  
  3231.      Proceedings  of  the 1st IEEE Conference on Evolutionary Computation,
  3232.      (1994) D.B. Fogel (ed.) (2 Volumes).  Published  by  IEEE,  445  Hoes
  3233.      Lane,  PO  Box  1331,  Piscataway,  NJ  08855-1331.  Also, talks from
  3234.      invited  speakers  are  published  in   "Computational   Intelligence
  3235.      Imitating  Life" (1994) J.M. Zurada, R.J. Marks, C.J. Robinson (eds),
  3236.      IEEE.
  3237.  
  3238.  2. Related Conferences:
  3239.   Alife: International Conference on Artificial Life
  3240.      Proceedings of the 1st International Conference on  ARTIFICIAL  LIFE,
  3241.      (1989)  C.G. Langton (ed), Santa Fe Institute Studies in the Sciences
  3242.      of Complexity, Proc. Vol. VI, [ALIFEI]: and Proc. of  the  2nd  Int'l
  3243.      Conf. on Artificial Life II, (1992) C.G. Langton, C. Taylor, J. Doyne
  3244.      Farmer and S. Rasmussen (eds), Santa  Fe  Institute  Studies  in  the
  3245.      Sciences of Complexity, Proc. Vol. X, [ALIFEII]: and Proc. of the 3rd
  3246.      Int'l Conf.  on  Artificial  Life  III,  (1993)  C.G.  Langton  (ed),
  3247.      [ALIFEIII]: published by Addison Wesley, Redwood City, CA, USA.
  3248.  
  3249.      ARTIFICIAL  LIFE  IV,  was  organized  by  Rodney Brooks, MIT AI Lab,
  3250.      <alife@ai.mit.edu> and held on July 6-8, 1994. Proceedings edited  by
  3251.      R. Brooks and P. Maes. [ALIFEIV]:
  3252.  
  3253.  
  3254.   ECAL: European Conference on Artificial Life
  3255.      Proceedings of the 1st European Conference on ARTIFICIAL LIFE, (1991)
  3256.      F.J. Varela and P. Bourgine (eds), [ECAL91]: and  Proc.  of  the  2nd
  3257.      European  Conf.  on  ALIFE:  Self-organization  and life, from simple
  3258.      rules to  global  complexity,  (1993),  (?  eds)  (?  pub)  [ECAL93]:
  3259.      published by MIT Press, Cambridge, MA, USA.
  3260.  
  3261.   ECML: European Conference on Machine Learning
  3262.      Machine  Learning: ECML-93, Proc. European Conf. on Machine Learning,
  3263.      (1993) P.B. Brazil (ed), [ECML93]: published by Springer,  New  York,
  3264.      NY, USA.
  3265.  
  3266.   SAB: International Conference on Simulation of Adaptive Behavior
  3267.      From  Animals  to  Animats.  Proceedings  of  the  1st  International
  3268.      Conference on SIMULATION of Adaptive Behavior, (1991) [SAB90]:  J.-A.
  3269.      Meyer and S.W. Wilson, ISBN 0-262-63138-5, and Proc. of the 2nd Int'l
  3270.      Conf. on Simulation of  Adaptive  Behavior,  (1993)  [SAB92]:,  J.-A.
  3271.      Meyer,  H.  Roitblat and S.W. Wilson (eds) and Proc. of the 3rd Int'l
  3272.      Conf. on Simulation of  Adaptive  Behavior,  [SAB94]:,  P.  Husbands,
  3273.      J.-A.  Meyer and S.W. Wilson (eds) published by MIT Press, Cambridge,
  3274.      MA, USA.
  3275.  
  3276.      SAB94 took place on August 8-12, 1994 in Brighton, UK.
  3277.  
  3278.  3. Pointers to upcoming Conferences:
  3279.   The Genetic Algorithm Digest
  3280.      Aka "GA-Digest" always starts with a "Calendar of GA-related Events,"
  3281.      i.e.   a list of upcoming conferences, covering the complete field of
  3282.      EAs. (cf Q15)
  3283.  
  3284.   The Artificial Life Digest
  3285.      Aka "Alife digest" always starts with a  "Calendar  of  Alife-related
  3286.      Events," that lists conferences, workshops, etc. (cf Q15)
  3287.  
  3288.   The Evolutionary Programming Digest
  3289.      Aka   "EP-digest"  doesn't  list  conferences  explicitly,  like  the
  3290.      previously mentioned ones, but carries most CFP's; that can be looked
  3291.      at   in   the   backissues   folder  as:  magenta.me.fau.edu:/pub/ep-
  3292.      list/digest/vX.YYY.Z (cf Q15)
  3293.  
  3294.  
  3295. ------------------------------
  3296.  
  3297. Subject: Q13: What Evolutionary Computation Associations exist?
  3298.  
  3299.   ISGA: International Society on Genetic Algorithms
  3300.      The  ISGA  is  a  mostly  fascinating   society:  it  neither  has  a
  3301.      membership  fee  (which  makes  it  even  more  fascinating),  nor an
  3302.      address. However,  ISGA  meetings  usually  take  place  during  ICGA
  3303.      conferences,  in  so-called  business  meetings  (BMs). [eds note: So
  3304.      during a conference, ask for BMs, if you want to join; or be ready to
  3305.      dart out of the room if you don't...]
  3306.  
  3307.   EPS: Evolutionary Programming Society
  3308.      Membership is $40/year ($10/year for students with id) and also gives
  3309.      you a discounted registration at the annual conference. You can  also
  3310.      order EP proceedings ($30/members, $45/other) from EPS.
  3311.  
  3312.      Address: EVOLUTIONARY PROGRAMMING Society, 9363 Towne Centre Dr., San
  3313.      Diego, CA 92121, Attn: Bill Porto, Treasurer.
  3314.  
  3315. ------------------------------
  3316.  
  3317. Subject: Q14: What Technical Reports are available?
  3318.  
  3319.      Technical reports are informally published, unrefereed papers  giving
  3320.      up-to-date  information  on  what is going on at research institutes.
  3321.      Many later  go  on  to  be  formally  published  in  journals  or  at
  3322.      conferences.
  3323.  
  3324.  TCGA Reports
  3325.      The  Clearing  House  for  Genetic  Algorithms (TCGA) at the Univ. of
  3326.      Alabama (Tuscaloosa) distributes TCGA technical reports. A number  of
  3327.      these  are  now available in compressed Postscript form via FTP from:
  3328.      aramis.cs.ua.edu:/pub/tech-reports/
  3329.       . Read the file README first.
  3330.  
  3331.      Contact:  Robert  Elliott  Smith,  Department   of   Engineering   of
  3332.      Mechanics,  Room  210  Hardaway Hall, The University of Alabama, P.O.
  3333.      Box  870278,  Tuscaloosa,  AL  35487,  USA.   Tel:  (205)   348-1618,
  3334.      <rob@comec4.mh.ua.edu>, or Dr. Ron Sun <rsun@athos.cs.ua.edu>
  3335.  
  3336.  IlliGAL Reports
  3337.      The   Illinois  Genetic  Algorithms  Laboratory  distributes  IlliGAL
  3338.      technical reports, as well as reprints of  other  publications;  they
  3339.      are available in hardcopy and can be ordered from: IlliGAL Librarian,
  3340.      Department of General Engineering, 117 Transportation  Building,  104
  3341.      South     Mathews     Avenue,    Urbana,    IL    61801-2996,    USA.
  3342.      <library@gal1.ge.uiuc.edu>
  3343.  
  3344.      NOTE: When ordering, please include your surface mail address!
  3345.  
  3346.      IlliGAL also have  an  anonymous-FTP  server,  holding  most  of  the
  3347.      existing  IlliGAL reports, at: gal4.ge.uiuc.edu:/pub/papers/IlliGALs/
  3348.      There is also a WWW home page with a complete list, order  form,  and
  3349.      other information at: ftp://gal4.ge.uiuc.edu:/illigal.home.html
  3350.  
  3351.  SyS Reports
  3352.      The  Systems  Analysis  Research  Group  (SyS)  at  the University of
  3353.      Dortmund,   maintains   an   experimental   anonymous   FTP   server:
  3354.      lumpi.informatik.uni-dortmund.de:/pub/
  3355.       .  On  lumpi  you  can find SyS-Reports from 1992 on. (Get "/pub/ls-
  3356.      Ral.Z" and look for "papers" folders, the  server  is  sorted  by  EA
  3357.      paradigms,  i.e.  "/pub/GA/papers"  contains  papers  related to GAs,
  3358.      etc.).  A strongly recommended, and quarterly updated,  report  is  a
  3359.      list   of   current   applications   of   GAs,   EP   and   ESs;  get
  3360.      "/pub/EA/papers/ea-app.ps.gz" (SyS-2/92).
  3361.  
  3362.  Bionics Reports
  3363.      The Bionics and EVOLUTION  Techniques  Laboratory  at  the  Technical
  3364.      University   of  Berlin  maintains  an  anonymous  FTP  server:  ftp-
  3365.      bionik.fb10.tu-berlin.de:/pub/
  3366.       .  On  ftp-bionik  you  find  reports  and  software,   related   to
  3367.      Evolutionary Algorithms and Artificial Neural Networks.
  3368.  
  3369.  University College London Reports
  3370.      A  number  of GENETIC ALGORITHM reports produced by UCL are available
  3371.      via  anonymous  FTP  at  cs.ucl.ac.uk:/genetic/papers/  Abstracts  of
  3372.      others can be obtained via WWW at http://www.cs.ucl.ac.uk/rns/
  3373.  
  3374.  Other Sources of Reports
  3375.      Reports  are also available from some of the sources listed in Q15.1,
  3376.      Q15.2 and Q15.3.
  3377.  
  3378.  
  3379. ------------------------------
  3380.  
  3381. Subject: Q15: What information is available over the net?
  3382.  
  3383.      A whole lot of information  is  available  "electronically"  via  the
  3384.      internet,  accessible  using  e-mail or (more easily) FTP.  There are
  3385.      electronic digests (see Q15.1), electronic mailing lists (see Q15.2),
  3386.      online  FTP  repositories (see Q15.3), and various USENET news groups
  3387.      (see Q15.4).
  3388.  
  3389. ------------------------------
  3390.  
  3391. Subject: Q15.1: What digests are there?
  3392.  
  3393.      Digests are regulated, moderated, information sources in  which  many
  3394.      contributions  are  combined  together  before  being  posted  out to
  3395.      subscribers, usually on a regular basis (eg. weekly).  Mailing  lists
  3396.      are listed in Q15.2.
  3397.  
  3398.  Genetic Algorithm Digest
  3399.      The  GA  research  community exchanges news, CFP's, etc. through this
  3400.      (approximately weekly) digest, currently  moderated  by  Bill  Spears
  3401.      (formerly  by  Connie  Ramsey  and by Alan C. Schultz, Naval Research
  3402.      Laboratory, Washington, DC).
  3403.  
  3404.      A statistic published in v7,i3 stated  that  GA-digest  is  sent  out
  3405.      world-wide  to  1800  addresses  in  28 countries. The digest is also
  3406.      posted to the comp.ai.genetic newsgroup.
  3407.  
  3408.      o  Send administrative requests to <ga-list-REQUEST@aic.nrl.navy.mil>
  3409.  
  3410.      o  The   anonymous   FTP  archive:  ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/
  3411.     contains  back  issues,  GA-code,  conference  announcements   (in
  3412.     "/pub/galist/information/conferences")   and  many  other  things.
  3413.     Info in "/pub/galist/FTP".
  3414.  
  3415.      o  The archive may also  be  accessed  via  the  World  Wide  Web  at
  3416.     http://www.aic.nrl.navy.mil/galist  Also,  links are given to many
  3417.     interesting sites  around  the  World  with  material  related  to
  3418.     EVOLUTIONARY COMPUTATION.
  3419.  
  3420.  Artificial Life Digest
  3421.      The ALIFE research community exchanges news, CFP's, etc. through this
  3422.      digest, edited by Liane Gabora and Rob Collins of the ARTIFICIAL LIFE
  3423.      Research Group at UCLA.
  3424.  
  3425.      o  Send administrative requests to <alife-REQUEST@cognet.ucla.edu>
  3426.  
  3427.      o  Anonymous FTP archive: ftp.cognet.ucla.edu:/pub/alife/
  3428.  
  3429.  Evolutionary Programming Digest
  3430.      The  digest  is  intended  to  promote discussions on a wide range of
  3431.      technical issues in evolutionary OPTIMIZATION,  as  well  as  provide
  3432.      information   on  upcoming  conferences,  events,  journals,  special
  3433.      issues, and other items of interest to the EP community.  Discussions
  3434.      on  all  areas  of  EVOLUTIONARY  COMPUTATION are welcomed, including
  3435.      ARTIFICIAL LIFE, EVOLUTION STRATEGIEs, and GENETIC  ALGORITHMs.   The
  3436.      digest  is meant to encourage interdisciplinary communications.  Your
  3437.      suggestions and comments regarding the digest are always welcome.
  3438.  
  3439.      To   subscribe   to   the   digest,   send    mail    to    <ep-list-
  3440.      REQUEST@magenta.me.fau.edu>  and include the line "subscribe ep-list"
  3441.      in the body of the  text.   Further  instructions  will  follow  your
  3442.      subscription.   The  digest  is  moderated  by  N. Saravan of Florida
  3443.      Atlantic University.
  3444.  
  3445. ------------------------------
  3446.  
  3447. Subject: Q15.2: What mailing lists are there?
  3448.  
  3449.      Mailing lists are unregulated, unmoderated,  information  sources  in
  3450.      which  messages sent in by subscribers are posted out immediately and
  3451.      individually to all other subscribers. Digests are listed in Q15.1.
  3452.  Genetic Programming Mailing List
  3453.      The GP community uses this list as a discussion forum, news  exchange
  3454.      and FAQ distribution channel, overseen by John Koza and James Rice at
  3455.      Stanford.
  3456.  
  3457.      o  Admin requests: <genetic-programming-REQUEST@cs.stanford.edu>
  3458.  
  3459.      o  The   anonymous   FTP   archive:   ftp.cc.utexas.edu:/pub/genetic-
  3460.     programming/  includes  a lengthy, but "mostly interesting" FAQ by
  3461.     James Rice on GP related subjects. A HTML  version  is  accessible
  3462.     at:
  3463.  
  3464.  Tierra Mailing List
  3465.      Thomas  Ray's Tierra is discussed elsewhere (see Q4.1); here's how to
  3466.      obtain Tierra electronically and get in contact with other users.
  3467.  
  3468.      o  Admin requests: <tierra-REQUEST@life.slhs.udel.edu>
  3469.  
  3470.      o  Anonymous FTP archive: tierra.slhs.udel.edu:/pub/ (tierra, almond,
  3471.     beagle, etc.)
  3472.  
  3473.  GA-Molecule mailing list
  3474.      o  Admin details: <ga-molecule-request@tammy.harvard.edu>
  3475.  
  3476.  UK's Evolutionary-Computation mailing list
  3477.      o  Admin details: <evolutionary-computing-request@mailbase.ac.uk>
  3478.  
  3479.  GEnetic Algorithm Research Student mailing list
  3480.      Provides   a  forum  for  research  students  interested  in  GENETIC
  3481.      ALGORITHMs.
  3482.  
  3483.      o  Admin requests: <gaphd-list-request@dcs.warwick.ac.uk>
  3484.  
  3485.  GANN: Genetic Algorithms and Neural Networks
  3486.      This list will focus on the use of evolutionary  algorithms  (GENETIC
  3487.      ALGORITHMs,   GENETIC   PROGRAMMING   and   their  variants)  in  the
  3488.      EXPLORATION of  the  design  space  of  (artificial)  neural  network
  3489.      architectures  and  algorithms.   The  list will be semi-moderated to
  3490.      keep the signal to noise ratio as high as possible.  (This  list  was
  3491.      formerly known as the neuro-evolution e-mail list.)
  3492.  
  3493.      o  Admin requests/enquiries: gann-request@cs.iastate.edu
  3494.  
  3495.      o  Subscription   requests   to   the  admin  address  with  Subject:
  3496.     subscribe
  3497.  
  3498.  gattbl: Timetabling mailing list
  3499.      This group is for people using GAs and other techniques for  exam  or
  3500.      course scheduling for academic institutions. To subscribe, send email
  3501.      to <ttp-request@cs.nott.ac.uk>.
  3502.  
  3503.  Evolutionary Models in the Social Sciences
  3504.      See Q10.8 for details.
  3505.  
  3506.  Genetic Algorithms in Production Scheduling
  3507.      The GASched list is for discussion of the use of  GENETIC  ALGORITHMs
  3508.      on  Production Scheduling Problems (only).  Possible subjects for the
  3509.      list include:
  3510.  
  3511.      o  GAs for job-shop scheduling theory,
  3512.  
  3513.      o  GAs for practical problem solving in industry,
  3514.  
  3515.      o  problem representation within the GENETIC ALGORITHM,
  3516.  
  3517.      o  combinatorial optimisation techniques for scheduling problems,
  3518.      o  results & effects of GA-based systems working in industry,
  3519.  
  3520.      o  techniques for improving PERFORMANCE,
  3521.  
  3522.      o  problem data,
  3523.  
  3524.      or any other burning  issues  which  come  into  GAs  for  production
  3525.      scheduling.
  3526.  
  3527.      To  send  an  administration message (to subscribe, be removed, or if
  3528.      you have a question about the  list  rather  than  *for*  it),  email
  3529.      <gasched-owner@acse.sheffield.ac.uk>   with   your   name  and  email
  3530.      address, and you should hear back within a few days!
  3531.  
  3532.  
  3533.      There is an Autopoiesis Email List for the discussion of  the  theory
  3534.      of Autopoiesis of H. Maturana and F. Varela.  Autopoiesis means self-
  3535.      production and concerns self-organizing systems.
  3536.  
  3537.      To join send a  message  containing  the  text:  SUB  AUTOPOIESIS  to
  3538.      <listserv@think.net>
  3539.  
  3540.      To  see  what  other  systems and philosophy lists exist at this site
  3541.      send the message: HELP instead.
  3542.  
  3543. ------------------------------
  3544.  
  3545. Subject: Q15.3: What online information repositories are there?
  3546.  
  3547.      Many research institutes  have  online  repositories  of  information
  3548.      which  my  be  retrieved  using FTP or (increasingly), World Wide Web
  3549.      (WWW).
  3550.  
  3551.      NOTE: See also Q14 above.
  3552.  
  3553.  ENCORE
  3554.      ENCORE  (The  EvolutioNary  COmputation  REpository  network)  is   a
  3555.      collection of anonymous FTP servers providing a wealth of information
  3556.      in the  area  of  EC,  from  technical  reports,  copies  of  journal
  3557.      articles,  down  to  source  code  for various EAs.  ENCORE acts as a
  3558.      distributor of much material generated at  research  institutes  (and
  3559.      other places) which don't necessarily have their own FTP servers.
  3560.  
  3561.      Each  node  of  ENCORE  is  referred  to as an "EClair".  The default
  3562.      EClair node of ENCORE is at the Santa Fe Institute (USA):
  3563.  
  3564.      o  alife.santafe.edu:/pub/USER-AREA/EC/
  3565.  
  3566.      Other sites mirror the contents of the default node, and include: The
  3567.      Chinese University of Hong Kong:
  3568.  
  3569.      o  ftp.cs.cuhk.hk:/pub/EC/
  3570.  
  3571.      The University of Warwick (United Kingdom):
  3572.  
  3573.      o  ftp.dcs.warwick.ac.uk:/pub/mirrors/EC/
  3574.  
  3575.      EUnet Deutschland GmbH (Germany):
  3576.  
  3577.      o  ftp.Germany.EU.net:/pub/research/softcomp/EC/
  3578.  
  3579.      The California Institute of Technology:
  3580.  
  3581.      o  ftp.krl.caltech.edu:/pub/EC/
  3582.  
  3583.      Wayne State University, Detroit:
  3584.      o  ftp.cs.wayne.edu:/pub/EC/
  3585.  
  3586.      University of Cape Town, South Africa:
  3587.  
  3588.      o  ftp.uct.ac.za:/pub/mirrors/EC/
  3589.  
  3590.      The Michigan State University, East Lansing:
  3591.      o  ftp.egr.msu.edu:/pub/EC/
  3592.  
  3593.      Well  worth  getting is "The Navigator's Guide to ENCORE", a handbook
  3594.      to this service, in file:
  3595.  
  3596.      o  handbook/encore.ps.gz (A4 paper) or
  3597.  
  3598.      o  handbook/encore-US.ps.gz (US letter size paper).
  3599.  
  3600.      ENCORE is administered by Joerg Heitkoetter <joke@Germany.EU.net>.
  3601.  
  3602.  The Santa Fe Institute
  3603.      The Santa Fe Institute Studies in the Sciences  of  Complexity  (SFI)
  3604.      issues   a   recommended  series:  SFI  Studies  in  the  Science  of
  3605.      Complexity, published by Addison Wesley and maintains  a  well-sorted
  3606.      FTP server with EC related material.
  3607.  
  3608.      o  Admin requests: <ftp@santafe.edu>
  3609.  
  3610.      o  Anonymous FTP archive: ftp.santafe.edu:/pub/
  3611.      Information  on  SUMMERSCHOOLs  held by the SFI can be obtained from:
  3612.      Santa Fe Institute, 1399 Hyde Park Road, Santa Fe, NM 87501, USA.
  3613.  
  3614.  The Australian National University (ANU)
  3615.      The Bioinformatics facility at Australian National University has set
  3616.      up  an  anonymous  FTP  server,  that  contains  EC related material,
  3617.      maintained by David G. Green.
  3618.  
  3619.      o  Admin requests: <david.green@anu.edu.au>
  3620.  
  3621.      o  Anonymous FTP archive: life.anu.edu.au:/pub/complex_systems/alife/
  3622.  
  3623.      o  Gopher protocol: Besides direct access to all FTP information, the
  3624.     gopher server offers online access to relevant newsgroups,  online
  3625.     databases and direct links to relevant international services.
  3626.  
  3627.     Name=Complex   systems,   Host=life.anu.edu.au,  Type=1,  Port=70,
  3628.     Path=1/complex_systems.
  3629.  
  3630.      o  World Wide Web protocol: Besides access to all of the  above,  the
  3631.     hypermedia  server  offers  introductory  tutorials, preprints and
  3632.     papers    online.    The    URL    for     this     service     is
  3633.     http://life.anu.edu.au/complex_systems/complex.html  or  link  via
  3634.     the servers home page http://life.anu.edu.au/
  3635.  
  3636.  LGI laboratory, Grenoble, France
  3637.      Research into Parallel GENETIC ALGORITHMs: papers (technical reports,
  3638.      conference   and  journal  articles,  theses,  monographies,  etc...)
  3639.      written by members of the SYMPA team are available by FTP from
  3640.  
  3641.      o  imag.fr:/pub/SYMPA/
  3642.  
  3643.      Their adress is: SYMPA/LGI - Institut  IMAG,  BP  53  38041  Grenoble
  3644.      Cedex, FRANCE <muntean@imag.fr>
  3645.  
  3646.  The University of Alabama, Department of Computer Science
  3647.      A  number  of  papers  and  preprints  are  available  in  compressed
  3648.      Postscript form by FTP from the Univ. of  Alabama  (Tuscaloosa)  from
  3649.      aramis.cs.ua.edu:/pub/tech-reports/  The  naming convention for files
  3650.      is:  (author's last name).(journal name).ps .  Maintained by Dr.  Ron
  3651.      Sun <rsun@athos.cs.ua.edu>
  3652.  
  3653.  CMU Artificial Intelligence Repository
  3654.      Holds  more  than  a  gigabyte  of  software, publications, and other
  3655.      materials of interest to AI  researchers,  educators,  students,  and
  3656.      practitioners.   The  AI  Programming  Languages  and the AI Software
  3657.      Packages sections of the repository can be accessed in the lang/  and
  3658.      areas/ subdirectories. Other directories, which are in varying states
  3659.      of  completion,  are  events/  and  pubs/  (Publications,   including
  3660.      technical reports, books, mail/news archives).
  3661.  
  3662.      The  AI Programming Languages section includes directories for Common
  3663.      Lisp, Prolog, Scheme, Smalltalk,  and  other  AI-related  programming
  3664.      languages.   The AI Software Packages section includes subdirectories
  3665.      for:  alife/  (ARTIFICIAL  LIFE),  anneal/   (Simulated   Annealing),
  3666.      genetic/  (GENETIC  ALGORITHMs  etc.,  including  benchmarks and test
  3667.      problems) and many more.
  3668.  
  3669.      The AI Repository is accessible by FTP  at:  ftp.cs.cmu.edu:/user/ai/
  3670.      (Be  sure  to  read the files 0.doc and readme.txt in this directory)
  3671.      and          by          WWW          at           the           URL:
  3672.      http://www.cs.cmu.edu:8001/Web/Groups/AI/html/repository.html  It  is
  3673.      also available on CD-ROM (See Q10.10).
  3674.  
  3675.  The MSU Genetic Algorithms Research and Applications Group (GARAGe)
  3676.      GARAGe has a number of interesting projects, both in terms of GA  and
  3677.      GP   fundamental   research  and  in  GA/GP  applications  including:
  3678.      parallelization  of  GAs/GPs;  multiple  POPULATION  topologies   and
  3679.      interchange   methodologies;   scheduling   applications,   including
  3680.      sponsored research  on  job-floor  scheduling;  design  applications,
  3681.      including   sponsored   research   on   composite   material  design;
  3682.      configuration  applications,  particularly  physics  applications  of
  3683.      optimal  molecule  configurations  for  particular  systems  like C60
  3684.      (buckyballs) and others.
  3685.  
  3686.      Information on GARAGe research projects is available by  WWW  at  the
  3687.      URL: http://isl.cps.msu.edu/GA
  3688.  
  3689.  School of Cognitive and Computing Sciences, University of Sussex
  3690.      The   Evolutionary   and  Adaptive  Systems  Group  in  COGS  does  a
  3691.      significant amount of research in the area of GAs and Neural Networks
  3692.      and  modeling  the process of biological development. For purposes of
  3693.      artificial EVOLUTION, many at COGS see this as the major issue to  be
  3694.      tackled.   For  general  info about the group, consult the WWW server
  3695.      at: http://www.cogs.susx.ac.uk:/lab/adapt/index.html
  3696.  
  3697.  The Navy Center for Applied Research in Artificial Intelligence
  3698.      The Navy Center  for  Applied  Research  in  ARTIFICIAL  INTELLIGENCE
  3699.      (NCARAI)  is  conducting  basic  research  in the analysis of GAs and
  3700.      other evolutionary algorithms.  GAs are being applied to the learning
  3701.      of   strategies  and  behaviors  for  autonomous  vehicles,  and  for
  3702.      adaptively testing complex systems such as vehicle controllers.   You
  3703.      will  find  description  of  projects,  researchers, and downloadable
  3704.      papers at  URL  http://www.aic.nrl.navy.mil/  in  addition  to  other
  3705.      information.   The  GA-digest  and the GENETIC ALGORITHMs Archive are
  3706.      maintained at NCARAI.  See Q15.1, "Genetic  Algorithms  Digest",  for
  3707.      more information.
  3708.  
  3709.  Case Western Reserve University
  3710.      A  WWW home page is available for the CWRU Autonomous Agents Research
  3711.      Group at: ftp://alpha.ces.cwru.edu/pub/agents/home.html
  3712.  
  3713.      The group, led by Randall Beer, conducts  interdisciplinary  research
  3714.      in  the  departments  of  Computer  Engineering and Science, Biology,
  3715.      Mechanical  Engineering,  and  Systems  Engineering.   This  research
  3716.      includes  work  in  evolutionary  algorithms,  mobile  robotics,  and
  3717.      computational biology.  The aim is to study the mechanisms  that  can
  3718.      produce adaptive behavior in animals and ROBOTs.
  3719.  
  3720.      Currently  available  are  Postscript  versions  of  a  number of our
  3721.      research papers (in particular, those  related  to  mobile  robotics,
  3722.      evolving  recurrent  neural  networks,  and  computational  models of
  3723.      development), an HTML version of a paper on computational development
  3724.      which  appeared  in  ALIFE  IV,  and images of the ROBOTs used in our
  3725.      research.
  3726.  
  3727.      Comments to <yamauchi@alpha.ces.cwru.edu>
  3728.  
  3729. ------------------------------
  3730.  
  3731. Subject: Q15.4: What relevant newsgroups and FAQs are there?
  3732.  
  3733.      Besides  the  obvious  comp.ai.genetic,  there   exist   some   other
  3734.      newsgroups that sometimes carry EC related topics:
  3735.  
  3736.      o  comp.ai (FAQ in news.answers, comp.answers)
  3737.  
  3738.      o  comp.ai.digest
  3739.  
  3740.      o  comp.ai.fuzzy (FAQ in news.answers, comp.answers)
  3741.  
  3742.      o  comp.ai.jair.announce (FAQ in news.answers, comp.answers)
  3743.  
  3744.      o  comp.ai.jair.papers  (PostScript  papers  of  the  Journal  of  AI
  3745.     Research, published by Morgan Kaufmann <morgan@unix.sri.com>) [eds
  3746.     note:  this  is  the  first journal that's completely published on
  3747.     USENET first, and later in paper form; read the  jair-faq,  that's
  3748.     posted  to  the  announcement group to find out how to submit your
  3749.     papers, get JAIR papers by FTP, Gopher or e-mail, etc.]
  3750.  
  3751.      o  comp.ai.neural-nets (FAQ in news.answers, comp.answers)
  3752.  
  3753.      o  comp.robotics (FAQ in news.answers, comp.answers)
  3754.  
  3755.      o  comp.theory.cell-automata (no FAQ)
  3756.  
  3757.      o  comp.theory.dynamic-sys (no FAQ)
  3758.  
  3759.      o  comp.theory.self-org-sys (no FAQ)
  3760.  
  3761.      o  sci.bio.evolution (no FAQ as such, but  there  is  an  archive  of
  3762.     interesting      material,      accessible      via     WWW     at
  3763.     http://www.cqs.washington.edu/~evolution )
  3764.  
  3765.      o  sci.math.num-analysis (some FAQs in news.answers, sci.answers)
  3766.  
  3767.      o  sci.op-research (some FAQs in news.answers, sci.answers)
  3768.  
  3769.      o  talk.origins (discusses origins  of  life,  EVOLUTION,  etc.   FTP
  3770.     repository  index  at  ics.uci.edu:/pub/origins/Index -- see Q10.7
  3771.     for more details.)
  3772.  
  3773.  
  3774. ------------------------------
  3775.  
  3776. Subject: Q15.5: What about all these Internet Services?
  3777.  
  3778.      The Internet supports a variety of on-line services, and a number  of
  3779.      tools  are  available  to  enable  people  to make good use of these,
  3780.      including:  telnet,  FTP,  gopher,  veronica,   archie,   Wide   Area
  3781.      Information Servers (WAIS), and the World-Wide Web (WWW).
  3782.      Information  about  using  Internet  is  available  from  a number of
  3783.      sources, many accesible on-line, via email or FTP.  For example,  the
  3784.      EFF (Electronic Frontier Foundation) publishes two guides for novices
  3785.      on all  the  Internet  has  to  offer,   by  Adam  Gaffin  and  Joerg
  3786.      Heitkoetter (see below). These are avaiable over the net.
  3787.  
  3788.      To receive a short guide to using anonymous FTP, send e-mail with the
  3789.      text "help" to <info@sunsite.unc.edu>.
  3790.  
  3791.      If you dont have FTP access, you can  retrieve  documents  using  the
  3792.      FTP-by-email  service.  The "ftpmail" service is installed on several
  3793.      sites to allow transmission of FTPable files from almost anywhere. To
  3794.      get  the  PostScript version of this FAQ from ENCORE, (See Q15.3) for
  3795.      example, send a message  to  (for  example)  <ftpmail@decwrl.dec.com>
  3796.      containing the lines:
  3797.            reply <your-own-e-mail-address-here>
  3798.            connect alife.santafe.edu
  3799.            get pub/USER-AREA/EC/FAQ/hhgtec.ps.gz
  3800.            quit
  3801.      where <your-e-mail-address> is e.g. foo@bar.edu
  3802.  
  3803.      FTPmail  sites  available  are listed below. Use one that is near you
  3804.      for best performance.
  3805.  
  3806.      (USA)     <ftpmail@decwrl.dec.com>
  3807.            <ftpmail@sunsite.unc.edu>
  3808.            <bitftp@pucc.princeton.edu>
  3809.  
  3810.      (Europe)  <bitftp@dearn> or to <bitftp@vm.gmd.de>
  3811.            <ftpmail@ftp.uni-stuttgart.de>
  3812.            <ftpmail@ftp.inf.tu-dresden.de>
  3813.            <ftpmail@grasp.insa-lyon.fr>
  3814.            <bitftp@plearn.edu.pl>
  3815.            <ftpmail@doc.ic.ak.uk>
  3816.  
  3817.      Documents  from  the  archive  at  <rtfm.mit.edu>  can  be  retrieved
  3818.      similarly  by sending email to <mail-server@rtfm.mit.edu>, containing
  3819.      a message such as:
  3820.  
  3821.       send usenet/news.answers/index
  3822.       send usenet/news.answers/ai-faq/genetic/part1
  3823.       quit
  3824.  
  3825.      References
  3826.  
  3827.      Kehoe, B.P. (1992) "Zen and the Art of  the  Internet:  A  Beginner's
  3828.      Guide  to the Internet", 2nd Edition (July). Prentice Hall, Englewood
  3829.      Cliffs, NJ. 112 pages. The 1st Edition, (February)  is  available  in
  3830.      PostScript format via anonymous FTP from ftp.cs.widener.edu: and many
  3831.      other Internet archives.
  3832.  
  3833.      Krol, E.  (1992)  "The  Whole  Internet:  Catalog  &  User's  Guide".
  3834.      O'Reilly & Associates, Inc., Sebastopol, CA. 376 pages.
  3835.  
  3836.      LaQuey, T. and J.C. Ryer (1992) "The Internet Companion: A Beginner's
  3837.      Guide to Global Networking". Addison-Wesley Publishing Co.,  Reading,
  3838.      MA. 208 pages.
  3839.  
  3840.      Smith,  Una  R.  (1993)  "A Biologist's Guide to Internet Resources."
  3841.      USENET sci.answers. ~45 pages. Available via  gopher,  anonymous  FTP
  3842.      and        e-mail        from        many        archives,        eg.
  3843.      rtfm.mit.edu:/pub/usenet/sci.answers/biology/guide/part?
  3844.  
  3845.      Gaffin, A. (1994) "Everybody's Guide to the Internet."  Published  by
  3846.      the  EFF  and MIT Press. $14.95.  ISBN 9-780262-67105-7. This book is
  3847.      available in ASCII by sending e-mail  to  <netguide@eff.org>;  you'll
  3848.      receive  the  book  split  into  several pieces; for a more elaborate
  3849.      version of the guide see the following entry.
  3850.  
  3851.  
  3852.  
  3853.      Gaffin, A. with Heitkoetter, J. (1994) "EFF's (Extended) Guide to the
  3854.      Internet:  A  round trip through Global Networks, Life in Cyberspace,
  3855.      and  Everything...",  aka  `eegtti.texi'.  This  is  available   from
  3856.      ftp.eff.org:/pub/Net_info/Net_Guide/Other_versions/  (Texinfo, ASCII,
  3857.      HTML,  DVI  and  PostScript).  The  European  edition  is   kept   on
  3858.      ftp.germany.eu.net:/pub/books/eff-guide/  ~300  pages.  A README file
  3859.      gives more information.  The hypertext (HTML) version can be  browsed
  3860.      by  using  a  WWW  reader, such as mosaic, and opening a URL with the
  3861.      address: http://www.germany.eu.net:/books/eegtti/eegtti.html
  3862.  
  3863.      The EARN Association (May 1993) "A Guide to Network Resource  Tools",
  3864.      available  via  e-mail  from <listserv@EARNCC.bitnet>, by sending the
  3865.      message "get nettools ps" (PostScript) or "get nettools memo"  (plain
  3866.      text).
  3867.  
  3868.  
  3869. ------------------------------
  3870.  
  3871. End of ai-faq/genetic/part4
  3872. ***************************
  3873. Newsgroups: comp.ai.genetic,comp.answers,news.answers
  3874. Path: bloom-beacon.mit.edu!news.kei.com!news.mathworks.com!udel!news.sprintlink.net!pipex!sunsite.doc.ic.ac.uk!yama.mcc.ac.uk!cf-cm!David.Beasley
  3875. From: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  3876. Subject: FAQ: comp.ai.genetic part 5/6 (A Guide to Frequently Asked Questions)
  3877. Message-ID: <part5_795637026@cm.cf.ac.uk>
  3878. Followup-To: comp.ai.genetic
  3879. Summary: This is part 5 of a <trilogy> entitled "The Hitch-Hiker's Guide to 
  3880.          Evolutionary Computation". A periodically published list of 
  3881.          Frequently Asked Questions (and their answers) about Evolutionary 
  3882.          Algorithms, Life and Everything. It should be read by anyone who 
  3883.          whishes to post to the comp.ai.genetic newsgroup, preferably *before* 
  3884.          posting.
  3885. Originator: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  3886. Sender: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  3887. Supersedes: <part5_780051892@cm.cf.ac.uk>
  3888. Organization: University of Wales College of Cardiff, Cardiff, WALES, UK.
  3889. References: <part4_795637026@cm.cf.ac.uk>
  3890. Date: Sun, 19 Mar 95 18:20:39 GMT
  3891. Approved: news-answers-request@MIT.Edu
  3892. Expires: 21 Jun 1995 18:17:06 GMT
  3893. Lines: 1434
  3894. Xref: bloom-beacon.mit.edu comp.ai.genetic:5321 comp.answers:10716 news.answers:37329
  3895.  
  3896. Archive-name:   ai-faq/genetic/part5
  3897. Last-Modified:  3/20/95
  3898. Issue:          3.1
  3899.  
  3900. TABLE OF CONTENTS OF PART 5
  3901.      Q20: What EA software packages are available?
  3902.      Q20.1: Free software packages?
  3903.      Q20.2: Commercial software packages?
  3904.      Q20.3: Current research projects?
  3905.  
  3906. ----------------------------------------------------------------------
  3907.  
  3908. Subject: Q20: What EA software packages are available?
  3909.  
  3910.      This  gives a list of all known EA software packages available to the
  3911.      public. The list was originally maintained by Nici  Schraudolph.   In
  3912.      June  '93  it  was agreed that it would be incorporated into this FAQ
  3913.      and the responsibility for maintenance taken over by the FAQ  editor.
  3914.  
  3915.      A  copy  of  most of the packages described below are kept at ENCORE,
  3916.      (See Q15.3), available by anonymous FTP.
  3917.  
  3918.      Most  GENETIC  PROGRAMMING  software  is  archived   by   Jim   McCoy
  3919.      <mccoy@ccwf.cc.utexas.edu>.       Available      by      FTP      in:
  3920.      ftp.cc.utexas.edu:/pub/genetic-programming/   directory   there   are
  3921.      subdirectories  containing  papers  related  to  GP,  archives of the
  3922.      mailing list, as well as a suite of  programs  for  implementing  GP.
  3923.      These   programs   include   the   Lisp  code  from  Koza's  "Genetic
  3924.      Programming" [KOZA92], as well as implementations in C  and  C++,  as
  3925.      for  example  SGPC:  Simple  Genetic Programming in C by Walter Alden
  3926.      Tackett and Aviram Carmi <gpc@ipld01.hac.com>.
  3927.  
  3928.      A survey paper entitled "Genetic Algorithm Programming  Environments"
  3929.      was  published  in IEEE Computer in the February 1994 issue.  Written
  3930.      by Filho, Alippi and Treleaven of  University  College,  London,  UK.
  3931.      It's             available            by            FTP            as
  3932.      bells.cs.ucl.ac.uk:/papagena/game/docs/gasurvey.ps
  3933.  
  3934.  PLEASE NOTE
  3935.      For many of these software packages, specific  ordering  instructions
  3936.      are  given  in  the  descriptions  below  (see  Q20.1, Q20.2, Q20.3).
  3937.      Please read and follow them before unnecessarily bothering the listed
  3938.      author  or  contact!   Also  note  that  these  programs haven't been
  3939.      independently tested, so there are no guarantees of their quality.
  3940.  
  3941.      A major revision was undertaken in August 1994, when all authors were
  3942.      contacted,  and  asked  to  confirm  the  accuracy of the information
  3943.      contained here. A few authors did not  respond  to  the  request  for
  3944.      information.   These  are noted below by: (Unverified 8/94). In these
  3945.      cases, FTP address were checked by the FAQ editor,  to  confirm  that
  3946.      this  information  (at  least) is correct. In two cases, email to the
  3947.      author bounced back as "undeliverable" -- these are noted below.
  3948.  
  3949.  Legend
  3950.      Type (this is a very ad-hoc classification)
  3951.  
  3952.            GE:  generational GA
  3953.            SS:  steady-state GA
  3954.            PA:  (pseudo) parallel GA
  3955.            ES:  evolution strategy
  3956.            OO:  object-oriented
  3957.            XP:  expert system
  3958.            ED:  educational/demo
  3959.            CF:  classifier system
  3960.  
  3961.      OS   Operating  System;  X11  implies  Unix;  "Win"  means  Microsoft
  3962.       Windows 3.x/NT (PC); "DOS" means MS-DOS or compatibles.
  3963.  
  3964.      Lang Programming  Language; in parentheses: source code not included;
  3965.       "OPas" = MPW Object Pascal
  3966.      Price
  3967.       (1)  free  to  government  contractors,  $221   otherwise,   (2)
  3968.       educational  discount  available, (3) available as addendum to a
  3969.       book, (4) single 1850 DM, site license 5200 DM, (5)  single  200
  3970.       DM,  site  license 500 DM, (6) free for academic and educational
  3971.       use.
  3972.  
  3973.      Author or Contact
  3974.       given as Internet e-mail address if possible
  3975.  
  3976.            ES/GA/XP System Implementations:
  3977.  
  3978.      =========================================================================
  3979.       Name       Type OS       Lang  Price  Author/Contact
  3980.      =========================================================================
  3981.  
  3982.       BUGS        GE, X11,    C      free   Joshua Smith
  3983.           ED  Suntools             <jrs@media.mit.edu>
  3984.  
  3985.       DGenesis    GE, Unix    C      free   Erick Cantu-Paz
  3986.          PA,ED                     <ecantu@lamport.rhon.itam.mx>
  3987.  
  3988.       DOUGAL      SS, DOS     Turbo  free   Brett Parker
  3989.           GE          Pascal       <b.s.parker@durham.ac.uk>
  3990.  
  3991.       ESCaPaDE    ES  Unix    C      free   Frank Hoffmeister <hoffmeister@
  3992.                        ls11.informatik.uni-dortmund.de>
  3993.  
  3994.       Evolution   GE, DOS     C      free   Hans-Michael Voigt and
  3995.       Machine     ES                        Joachim Born
  3996.                        <voigt@max.fb10.tu-berlin.de>
  3997.  
  3998.       GAC,        GE  Unix    C      free   Bill Spears
  3999.       GAL         "   "       Lisp   "     <spears@aic.nrl.navy.mil>
  4000.  
  4001.       GAGA        GE  Unix    C      free   Jon Crowcroft
  4002.                        <jon@cs.ucl.ac.uk>
  4003.  
  4004.       GAGS        GE, Unix,   C++    free   JJ Merelo
  4005.            SS,OO  DOS                  <jmerelo@kal-el.ugr.es>
  4006.  
  4007.       GALOPPS     GE, Unix,   C      free   Erik Goodman
  4008.           PA  DOS                  <goodman@egr.msu.edu>
  4009.  
  4010.       GAMusic     ED  Win    (Visual  $10   Jason H. Moore
  4011.                   Basic)       <jhm@superh.hg.med.umich.edu>
  4012.  
  4013.       GANNET      GE, Unix    C      free   Darrell Duane
  4014.           NN                       <dduane@fame.gmu.edu>
  4015.  
  4016.       GAucsd      GE  Unix    C      free   Nici Schraudolph
  4017.                        <GAucsd-request@cs.ucsd.edu>
  4018.  
  4019.       GA          GE, DOS     (C++)  free   Mark Hughes
  4020.       Workbench   ED                       <mrh@i2ltd.demon.co.uk>
  4021.  
  4022.       GECO        GE, Unix,   Lisp   free   George P. W. Williams, Jr.
  4023.         OO,ED MacOS                <george@hsvaic.hv.boeing.com>
  4024.  
  4025.       Genesis     GE, Unix,   C      free   John Grefenstette
  4026.           ED  DOS                  <gref@aic.nrl.navy.mil>
  4027.  
  4028.       GENEsYs     GE  Unix    C      free   Thomas Baeck <baeck@
  4029.                        ls11.informatik.uni-dortmund.de>
  4030.  
  4031.       GenET       SS, Unix,   C      free   Cezary Z. Janikow
  4032.         ES,ED X, etc.              <janikow@radom.umsl.edu>
  4033.  
  4034.       Genie       GE  Mac     Think  free   Lance Chambers
  4035.                   Pascal       <pstamp@yarrow.wt.uwa.edu.au>
  4036.  
  4037.       Genitor     SS  Unix    C      free   Darrell Whitley
  4038.                        <whitley@cs.colostate.edu>
  4039.  
  4040.       GENlib      SS  Unix,   C      (6)    Jochen Ruhland <jochenr@
  4041.               DOS                   neuro.informatik.uni-kassel.de>
  4042.  
  4043.       GENOCOP     GE  Unix    C      free   Zbigniew Michalewicz
  4044.                        <zbyszek@uncc.edu>
  4045.  
  4046.       GIGA        SS  Unix    C      free   Joe Culberson
  4047.                        <joe@cs.ualberta.ca>
  4048.  
  4049.       GPEIST      GP  Win,   Small-  free   Tony White
  4050.               OS/2   talk         <arpw@bnr.ca>
  4051.  
  4052.       Imogene     GP  Win     C++      free   Harley Davis
  4053.                        <davis@ilog.fr>
  4054.  
  4055.       LibGA       GE, Unix/DOS C     free   Art Corcoran
  4056.            SS,ED  NeXT/Amiga           <corcoran@wiltel.com>
  4057.  
  4058.       LICE        ES  Unix,   C      free   Joachim Sprave
  4059.               DOS                  <joe@ls11.informatik.uni-dortmund.de>
  4060.  
  4061.       Matlab-GA   GE  ?       Matlab free   ?
  4062.  
  4063.       mGA         GE  Unix    C,     free   Dave Goldberg
  4064.                   Lisp         <goldberg@vmd.cso.uiuc.edu>
  4065.  
  4066.       PARAGenesis PA, CM      C*     free   Michael van Lent
  4067.           GE                       <vanlent@eecs.umich.edu>
  4068.  
  4069.       PGA         PA, Unix,   C      free   Peter Ross
  4070.         SS,GE etc.                 <peter@aisb.ed.ac.uk>
  4071.  
  4072.       SGA-C,      GE  Unix    C      free   Robert E. Smith
  4073.       SGA-Cube        nCube                <rob@comec4.mh.ua.edu>
  4074.  
  4075.       Splicer     GE  Mac,    C      (1)    Steve Bayer
  4076.               X11
  4077.  
  4078.       TOLKIEN     OO, Unix,   C++    free   Anthony Yiu-Cheung Tang
  4079.           GE  DOS                  <tang028@cs.cuhk.hk>
  4080.  
  4081.       WOLF        SS  Unix    C      free   David Rogers
  4082.                        <drogers@msi.com>
  4083.      =========================================================================
  4084.  
  4085.  
  4086.  
  4087.           Classifier System Implementations:
  4088.  
  4089.      =========================================================================
  4090.       Name     Type  OS      Lang  Price Author/Contact
  4091.      =========================================================================
  4092.  
  4093.       CFS-C     CF,  Unix/DOS  C   free  Rick Riolo
  4094.         ED                      <rlr@merit.edu>
  4095.  
  4096.       SCS-C     CF,  Unix/DOS  C   free  Joerg Heitkoetter
  4097.         ED   Atari TOS          <joke@Germany.EU.net>
  4098.      ==========================================================================
  4099.  
  4100.  
  4101.  
  4102.              Commercial Packages:
  4103.  
  4104.      =========================================================================
  4105.       Name     Type  OS      Lang   Price  Author/Contact
  4106.      =========================================================================
  4107.  
  4108.       Computer- ED,  Win      ?      $10    Scott Kennedy, Axcelis Inc.
  4109.       Ants      GA                         <72723.3614@compuserve.com>
  4110.  
  4111.       EnGENEer  OO,  X11      C       ?     George Robbins,
  4112.         GA                          Logica Cambridge Ltd.
  4113.  
  4114.       EvoFrame/ OO,  Mac,     C++/   (4,2)  Optimum Software
  4115.       REALizer  ES   DOS      OPas   (5,2) <optimum@applelink.apple.com>
  4116.  
  4117.       Evolver   GE   DOS,     (C,    $349   Scott Kennedy, Axcelis Inc.
  4118.              Mac      Pascal)      <72723.3614@compuserve.com>
  4119.  
  4120.       GAME      OO,  X11      C++     (3)   Jose R. Filho
  4121.         GA                         <zeluiz@cs.ucl.ac.uk>
  4122.  
  4123.       MicroGA/  OO,  Mac,     C++    $249   Emergent Behavior, Inc.
  4124.       Galapagos SS   Win              (2)  <emergent@aol.com>
  4125.  
  4126.       Omega     ?    DOS      ?       ?     David Barrow, KiQ Ltd.
  4127.  
  4128.       OOGA      OO,  Mac,     Lisp   $60    Lawrence Davis
  4129.         GE   DOS
  4130.  
  4131.       PC/Beagle XP   DOS      ?      69UKP  Richard Forsyth
  4132.  
  4133.       XpertRule/XP   DOS    (Think  995UKP  Attar Software
  4134.       GenAsys                Pascal)
  4135.  
  4136.       XYpe      SS   Mac     (C)     $725   Ed Swartz, Virtual Image Inc.
  4137.      =========================================================================
  4138.  
  4139.  
  4140.  
  4141.  
  4142.  
  4143. ------------------------------
  4144.  
  4145. Subject: Q20.1: Free software packages?
  4146.  
  4147.  BUGS:
  4148.      BUGS (Better to Use Genetic Systems) is an  interactive  program  for
  4149.      demonstrating  the  GENETIC ALGORITHM and is written in the spirit of
  4150.      Richard Dawkins' celebrated Blind Watchmaker software. The  user  can
  4151.      play  god  (or  `GA  FITNESS  function,'  more accurately) and try to
  4152.      evolve lifelike organisms (curves). Playing with BUGS is an easy  way
  4153.      to  get  an understanding of how and why the GA works. In addition to
  4154.      demonstrating the basic GENETIC OPERATORs (SELECTION, CROSSOVER,  and
  4155.      MUTATION),  it  allows  users  to easily see and understand phenomena
  4156.      such as GENETIC DRIFT and premature convergence. BUGS is written in C
  4157.      and runs under Suntools and X Windows.
  4158.  
  4159.      BUGS  was  written  by  Joshua  Smith <jrs@media.mit.edu> at Williams
  4160.      College      and      is      available       by       FTP       from
  4161.      santafe.edu:/pub/misc/BUGS/BUGS.tar.Z             and            from
  4162.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/src/ga/BUGS.tar.Z Note  that  it  is
  4163.      unsupported software, copyrighted but freely distributable.  Address:
  4164.      Room E15-492, MIT Media Lab, 20 Ames  Street,  Cambridge,  MA  02139.
  4165.      (Unverified 8/94).
  4166.  
  4167.  DGenesis:
  4168.      DGenesis  is  a  distributed  implementation of a Parallel GA.  It is
  4169.      based on Genesis 5.0. It runs on a network of UNIX workstations.   It
  4170.      has  been  tested  with DECstations, microVAXes, Sun Workstations and
  4171.      PCs running 386BSD 0.1. Each  subpopulation  is  handled  by  a  UNIX
  4172.      process  and  the  communication  between  them is accomplished using
  4173.      Berkeley sockets. The system is programmed in C and is available free
  4174.      of  charge  by  anonymous  FTP  from  lamport.rhon.itam.mx:/ and from
  4175.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/src/ga/dgenesis-1.0.tar.Z
  4176.  
  4177.      DGenesis allows the user to set the MIGRATION interval, the migration
  4178.      rate  and  the  topology  between the SUB-POPULATIONs.  There has not
  4179.      been much work investigating  the  effect  of  the  topology  on  the
  4180.      PERFORMANCE of the GA, DGenesis was written specifically to encourage
  4181.      experimentation in this area. It still needs  many  refinements,  but
  4182.      some may find it useful.
  4183.  
  4184.      Contact   Erick   Cantu-Paz   <ecantu@lamport.rhon.itam.mx>   at  the
  4185.      Instituto Tecnologico Autonomo de Mexico (ITAM)
  4186.  
  4187.  Dougal:
  4188.      DOUGAL is a demonstration program for solving the TRAVELLING SALESMAN
  4189.      PROBLEM  using  GAs.   The  system  guides  the  user through the GA,
  4190.      allowing them to see the results of altering parameters  relating  to
  4191.      CROSSOVER,  MUTATION  etc.   The  system  demonstrates graphicaly the
  4192.      OPTIMIZATION  of  the  route.   The  options  open  to  the  user  to
  4193.      experiment with include percentage CROSSOVER and MUTATION, POPULATION
  4194.      size, steady state or  generational  replacement,  FITNESS  technique
  4195.      (linear normalised, is evaluation, etc).
  4196.  
  4197.      DOUGAL  requires  an  IBM  compatible  PC  with  a  VGA monitor.  The
  4198.      software is free, however I would appreciate  feedback  on  what  you
  4199.      think of the software.
  4200.  
  4201.      Dougal   is  available  by  FTP  from  ENCORE  (see  Q15.3)  in  file
  4202.      EC/GA/src/dougal.zip  It's  pkzipped  and  contains  executable,  vga
  4203.      driver, source code and full documentation.  It is important to place
  4204.      the vga driver (egavga.bgi) in the same directory as DOUGAL.  Author:
  4205.      Brett  Parker,  7  Glencourse,  East  Boldon,  Tyne + Wear, NE36 0LW,
  4206.      England. <b.s.parker@durham.ac.uk>
  4207.  
  4208.  ESCaPaDE:
  4209.      ESCaPaDE is a sophisticated software environment to  run  experiments
  4210.      with  Evolutionary  Algorithms,  such  as e.g. an EVOLUTION STRATEGY.
  4211.      The main support for experimental work is provided  by  two  internal
  4212.      tables:  (1)  a  table  of objective functions and (2) a table of so-
  4213.      called data monitors, which allow easy  implementation  of  functions
  4214.      for  monitoring  all  types  of  information  inside the Evolutionary
  4215.      Algorithm under experiment.
  4216.  
  4217.      ESCaPaDE 1.2 comes with the  KORR  implementation  of  the  EVOLUTION
  4218.      STRATEGY  by  H.-P.  Schwefel  which  offers  simple  and  correlated
  4219.      MUTATIONs.  KORR is provided as a  FORTRAN  77  subroutine,  and  its
  4220.      cross-compiled C version is used internally by ESCaPaDE.
  4221.  
  4222.      An   extended   version   of   the   package  was  used  for  several
  4223.      investigations so far  and  has  proven  to  be  very  reliable.  The
  4224.      software  and  its documentation is fully copyrighted although it may
  4225.      be freely used for scientific work; it requires 5-6 MB of disk space.
  4226.  
  4227.      In  order  to  obtain  ESCaPaDE,  please send a message to the e-mail
  4228.      address below.  The  SUBJECT  line  should  contain  'help'  or  'get
  4229.      ESCaPaDE'.   (If  the  subject  lines  is  invalid, your mail will be
  4230.      ignored!).  For more information contact: Frank Hoffmeister,  Systems
  4231.      Analysis  Research  Group,  LSXI,  Department  of  Computer  Science,
  4232.      University   of   Dortmund,   D-44221   Dortmund,   Germany.     Net:
  4233.      <hoffmeister@ls11.informatik.uni-dortmund.de>
  4234.  
  4235.  Evolution Machine:
  4236.      The  Evolution  Machine  (EM) is universally applicable to continuous
  4237.      (real-coded)  OPTIMIZATION  problems.  In  the  EM  we   have   coded
  4238.      fundamental    evolutionary   algorithms   (GENETIC   ALGORITHMs  and
  4239.      EVOLUTION  STRATEGIEs),  and  added  some  of   our   approaches   to
  4240.      evolutionary search.
  4241.  
  4242.      The EM includes extensive menu techniques with:
  4243.  
  4244.      o  Default parameter setting for unexperienced users.
  4245.  
  4246.      o  Well-defined  entries  for   EM-control  by freaks of the EM,  who
  4247.     want  to leave  the standard  process control.
  4248.  
  4249.      o  Data processing for repeated runs (with or without change  of  the
  4250.     strategy parameters).
  4251.  
  4252.      o  Graphical  presentation  of  results:   online presentation of the
  4253.     EVOLUTION  progress,  one-,  two-  and  three-dimensional  graphic
  4254.     output  to analyse the FITNESS function and the evolution process.
  4255.  
  4256.      o  Integration of calling MS-DOS utilities (Turbo C).
  4257.  
  4258.      We provide  the EM-software in object code,  which can be run on PC's
  4259.      with MS-DOS and Turbo C, v2.0,  resp. Turbo C++,v1.01.  The Manual to
  4260.      the EM is included in the distribution kit.
  4261.  
  4262.      The  EM  software  is  available  by  FTP  from   ftp-bionik.fb10.tu-
  4263.      berlin.de:/pub/software/Evolution-Machine/  This  directory  contains
  4264.      the compressed files em_tc.exe (Turbo C), em_tcp.exe (Turbo C++)  and
  4265.      em_man.exe  (the  manual).  There  is  also em-man.ps.Z, a compressed
  4266.      PostScript file of the manual.  If you do not have FTP access, please
  4267.      send us either 5 1/4 or 3 1/2 MS-DOS compatible disks. We will return
  4268.      them with the compressed files (834 kB).
  4269.  
  4270.      Official contact information: Hans-Michael  Voigt  or  Joachim  Born,
  4271.      Technical   University   Berlin,  Bionics  and  EVOLUTION  Techniques
  4272.      Laboratory, Bio- and Neuroinformatics  Research  Group,  Ackerstrasse
  4273.      71-76 (ACK1),   D-13355 Berlin, Germany.  Net: <{voigt,born}@fb10.tu-
  4274.      berlin.de> (Unverified 8/94).
  4275.  
  4276.  GAC, GAL:
  4277.      Bill Spears <spears@aic.nrl.navy.mil> writes: These are packages I've
  4278.      been  using  for  a  few  years.  GAC is a GA written in C. GAL is my
  4279.      Common  Lisp  version.  They  are   similar   in   spirit   to   John
  4280.      Grefenstette's  Genesis,  but  they don't have all the nice bells and
  4281.      whistles. Both versions currently run on  Sun  workstations.  If  you
  4282.      have something else, you might need to do a little modification.
  4283.  
  4284.      Both  versions  are  free: All I ask is that I be credited when it is
  4285.      appropriate. Also, I would  appreciate  hearing  about  improvements!
  4286.      This software is the property of the US Department of the Navy.
  4287.  
  4288.      The  code  will  be  in a "shar" format that will be easy to install.
  4289.      This  code  is  "as  is",  however.  There  is  a  README  and   some
  4290.      documentation in the code. There is NO user's guide, though (nor am I
  4291.      planning on writing one at this time). I  am  interested  in  hearing
  4292.      about  bugs,  but  I  may  not get around to fixing them for a while.
  4293.      Also, I will be unable to answer many questions about  the  code,  or
  4294.      about  GAs in general. This is not due to a lack of interest, but due
  4295.      to a lack of free time!
  4296.      Available                 by                 FTP                 from
  4297.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/src/ga/GAC.shar.Z  and  GAL.shar.Z .
  4298.      PostScript versions of some papers  are  under  "/pub/spears".   Feel
  4299.      free to browse.
  4300.  
  4301.  GAGA:
  4302.      GAGA  (GA  for  General  Application) is a self-contained, re-entrant
  4303.      procedure which is suitable for the minimization of many  "difficult"
  4304.      cost  functions.   Originally  written in Pascal by Ian Poole, it was
  4305.      rewritten in C by Jon Crowcroft. GAGA can be obtained by request from
  4306.      the  author:  Jon  Crowcroft  <jon@cs.ucl.ac.uk>,  Univeristy College
  4307.      London,  Gower  Street,  London  WCIE  6BT,  UK,  or  by   FTP   from
  4308.      ftp://cs.ucl.ac.uk:/darpa/gaga.shar
  4309.  
  4310.  GAGS:
  4311.      GAGS  0.92  (Genetic Algorithms from Granada, Spain) is a library and
  4312.      companion programs written and designed  to  take  the  heat  out  of
  4313.      designing  a  GENETIC  ALGORITHM.   It  features  a class library for
  4314.      genetic algorithm programming, but, from the user point of view, is a
  4315.      genetic  algorithm application generator. Just write the function you
  4316.      want to optimize, and GAGS surrounds it with enough code  to  have  a
  4317.      genetic  algorithm  up and running, compiles it, and runs it. GAGS Is
  4318.      written in C++, so that it can be compiled in  any  platform  running
  4319.      this   GNU   utility.   It  has  been  tested  on  various  machines.
  4320.      Documentation is available.
  4321.  
  4322.      GAGS includes:
  4323.  
  4324.      o  Steady-state, roulette-wheel, tournament and elitist SELECTION.
  4325.  
  4326.      o  FITNESS evaluation using training files.
  4327.  
  4328.      o  Graphics output through gnuplot.
  4329.  
  4330.      o  Uniform and 2-point CROSSOVER, and bit-flip and gene-transposition
  4331.     MUTATION.
  4332.  
  4333.      o  Variable length CHROMOSOMEs and related operators.
  4334.  
  4335.      The  application  generator  gags.pl  is  written  in  perl,  so this
  4336.      language must also be installed before GAGS. Available by  FTP  from:
  4337.      kal-el.ugr.es:/pub/GAGS-0.92.tar.gz The programmer's manual is in the
  4338.      same directory, file gagsprogs.ps.gz.  GAGS is  also  available  from
  4339.      ENCORE   (see   Q15.3)   in   file   EC/GA/src/gags-0.92.tar.gz  with
  4340.      documentation in EC/GA/docs/gagsprog.ps.gz
  4341.  
  4342.      Maintained by J.J. Merelo, Grupo Geneura, Univ. Granada <jmerelo@kal-
  4343.      el.ugr.es>
  4344.  
  4345.  GALOPPS:
  4346.      GALOPPS (Genetic Algorithm Optimized for Portability and Parallelism)
  4347.      is a flexible, generic GA, based upon SGA-C. It has been extended  to
  4348.      provide  three  types of island parallelism, ranging from a single PC
  4349.      simulating  parallel  subpopulations,  to  multiple  computers  on  a
  4350.      network.   It's  been  tested  on  a  wide  variety  of  DOS and UNIX
  4351.      machines.  An 80-page User Guide is provided.
  4352.  
  4353.      GALOPPS extends the SGA capabilities several fold:
  4354.  
  4355.      o  5 SELECTION methods.
  4356.  
  4357.      o  Random or superuniform initialization of binary CHROMOSOMEs.
  4358.  
  4359.      o  3 CROSSOVER routines for value-based representations,  and  4  for
  4360.     order-based reps.
  4361.  
  4362.      o  3 MUTATION routines.
  4363.  
  4364.      o  4 FITNESS scaling routines.
  4365.  
  4366.      o  Various   replacement   strategy   options,   including   crowding
  4367.     replacement and new incest-reduction option.
  4368.  
  4369.      o  Elitism is optional.
  4370.  
  4371.      o  Convergence: lost, CONVERGED, percent converged, etc.
  4372.  
  4373.      o  Various PERFORMANCE measures
  4374.  
  4375.      o  Uses "SGA philosophy" of one template file for the user to modify,
  4376.     but  enriched  with  many  additional  user  callbacks,  for added
  4377.     flexibility, extensibility.
  4378.  
  4379.      Ten  sample  applications  are  provided  --  "standard"   ones   are
  4380.      Goldberg's  three examples, Holland's Royal Road "Challenge" problem,
  4381.      and a blind traveling salesperson problem.
  4382.  
  4383.      For portability, the user interface in the standard  distribution  is
  4384.      non-graphical.  A number of GUIs are in development.
  4385.  
  4386.      GALOPPS  Release  2.20  and manual v2.20.ps are available by FTP from
  4387.      isl.cps.msu.edu:/pub/GA/GALOPPS2.20/
  4388.  
  4389.      Contact: Erik Goodman, Genetic Algorithms Research  and  Applications
  4390.      Group  (GARAGe),  Computer Science and Case Center for Computer-Aided
  4391.      Engineering and Manufacturing,  112  Engineering  Building,  Michigan
  4392.      State University, East Lansing 48824.  <goodman@egr.msu.edu>
  4393.  
  4394.  GAMusic:
  4395.      GAMusic  1.0 is a user-friendly interactive demonstration of a simple
  4396.      GA that evolves musical melodies.  Here,  the  user  is  the  FITNESS
  4397.      function.   Melodies  from  the  POPULATION  can  be  played and then
  4398.      assigned a fitness.  Iteration, RECOMBINATION frequency and  MUTATION
  4399.      frequency  are  all controlled by the user.  This program is intended
  4400.      to provide an introduction to GAs and may not be of interest  to  the
  4401.      experienced GA programmer.
  4402.  
  4403.      GAMusic  was  programmed  with Microsoft Visual Basic 3.0 for Windows
  4404.      3.1x. No special sound card is required.  GAMusic is  distributed  as
  4405.      shareware   (cost   $10)   and   can   be   obtained   by   FTP  from
  4406.      wuarchive.wustl.edu:/pub/MSDOS_UPLOADS/GenAlgs/gamusic.zip  or   from
  4407.      fly.bio.indiana.edu:/science/ibmpc/gamusic.zip  The  program  is also
  4408.      available from the America Online archive.
  4409.  
  4410.      Contact:   Jason   H.    Moore    <jhm@superh.hg.med.umich.edu>    or
  4411.      <jasonUMICH@aol.com>
  4412.  
  4413.  GANNET:
  4414.      GANNET  (Genetic  Algorithm  /  Neural NETwork) is a software package
  4415.      written by Jason Spofford in 1990 which allows one to  evolve  neural
  4416.      networks.  It  offers  a  variety of configuration options related to
  4417.      rates of the GENETIC OPERATORs.  GANNET evolves nets based upon three
  4418.      FITNESS  functions:   Input/Output  Accuracy, Output 'Stability', and
  4419.      Network Size.
  4420.  
  4421.      The evolved neural network presently has a binary  input  and  binary
  4422.      output  format,  with  neurodes  that  have  either 2 or 4 inputs and
  4423.      weights ranging from -3 to +4.  GANNET allows for up to 250  neurodes
  4424.      in a net. Research using GANNET is continuing and version 2.0 will be
  4425.      released in early 1995.
  4426.  
  4427.      GANNET is available by FTP  from  fame.gmu.edu:/gannet/source/  There
  4428.      are  separate directories for GANNET itself, a verifier program which
  4429.      verifies the best neural network  generated  (/gannet/verifier),  and
  4430.      some sample datasets (/gannet/datasets).  Further, Spofford's masters
  4431.      thesis  descrribing  GANNET  is  available   in   postscript   format
  4432.      (/gannet/thesis).
  4433.  
  4434.      Contact: Darrell Duane or Dr. Kenneth Hintz, George Mason University,
  4435.      Dept. of Electrical &  Computer  Engineering,  Mail  Stop  1G5,  4400
  4436.      University    Drive,    Fairfax,    VA     22033-4444    USA.    Net:
  4437.      <dduane@fame.gmu.edu> or <khintz@fame.gmu.edu>
  4438.  
  4439.  GAucsd:
  4440.      GAucsd is a Genesis-based GA package incorporating numerous bug fixes
  4441.      and  user  interface  improvements. Major additions include a wrapper
  4442.      that simplifies the writing of evaluation functions,  a  facility  to
  4443.      distribute   experiments  over  networks  of  machines,  and  Dynamic
  4444.      Parameter Encoding, a  technique  that  improves  GA  PERFORMANCE  in
  4445.      continuous   SEARCH   SPACEs   by  adaptively  refining  the  genomic
  4446.      representation of real-valued parameters.
  4447.  
  4448.      GAucsd was written in C for Unix systems, but the central  GA  engine
  4449.      is easily ported to other platforms. The entire package can be ported
  4450.      to systems where implementations of the Unix utilities "make",  "awk"
  4451.      and "sh" are available.
  4452.  
  4453.      GAucsd is available by FTP from cs.ucsd.edu:/pub/GAucsd/GAucsd14.sh.Z
  4454.      or from ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/src/ga/GAucsd14.sh.Z  To  be
  4455.      added  to  a  mailing list for bug reports, patches and updates, send
  4456.      "add GAucsd" to <listserv@cs.ucsd.edu>.
  4457.  
  4458.      Cognitive Computer Science Research Group, CSE Department, UCSD 0114,
  4459.      La Jolla, CA 92093-0114, USA.  Net: <GAucsd-request@cs.ucsd.edu>
  4460.  
  4461.  GA Workbench:
  4462.      A  mouse-driven  interactive GA demonstration program aimed at people
  4463.      wishing to show GAs in action on simple FUNCTION OPTIMIZATIONs and to
  4464.      help   newcomers   understand  how  GAs  operate.  Features:  problem
  4465.      functions  drawn  on  screen  using  mouse,  run-time  plots  of   GA
  4466.      POPULATION distribution, peak and average FITNESS.  Useful population
  4467.      STATISTICS displayed numerically, GA configuration (population  size,
  4468.      GENERATION    gap   etc.)   performed   interactively   with   mouse.
  4469.      Requirements: MS-DOS PC, mouse, EGA/VGA display.
  4470.  
  4471.      Available by FTP from  the  simtel20  archive  mirrors,  e.g.   wsmr-
  4472.      simtel20.army.mil:/pub/msdos/neurlnet/gaw110.zip                   or
  4473.      wuarchive.wustl.edu: or  oak.oakland.edu:  Produced  by  Mark  Hughes
  4474.      <mrh@i2ltd.demon.co.uk>. A windows version is in preparation.
  4475.  
  4476.  GECO:
  4477.      GECO  (Genetic  Evolution  through  Combination  of  Objects)  is  an
  4478.      extensible,  object-oriented  framework   for   prototyping   GENETIC
  4479.      ALGORITHMs  in  Common  Lisp.  GECO  makes extensive use of CLOS, the
  4480.      Common Lisp  Object  System,  to  implement  its  functionality.  The
  4481.      abstractions provided by the classes have been chosen with the intent
  4482.      both of being easily  understandable  to  anyone  familiar  with  the
  4483.      paradigm  of  genetic  algorithms,  and  of  providing  the algorithm
  4484.      developer with the ability to customize all aspects of its operation.
  4485.      It  comes  with  extensive documentation, in the form of a PostScript
  4486.      file, and some simple examples are also provided  to  illustrate  its
  4487.      intended use.
  4488.  
  4489.      GECO   Version   2.0   is   available   by   FTP.    See   the   file
  4490.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/src/ga/GECO-v2.0.README   for   more
  4491.      information.
  4492.  
  4493.      George  P.  W.  Williams, Jr., 1334 Columbus City Rd., Scottsboro, AL
  4494.      35768.  Net: <george@hsvaic.hv.boeing.com>.
  4495.  
  4496.  Genesis:
  4497.      Genesis  is  a  generational  GA  system  written  in   C   by   John
  4498.      Grefenstette.  As  the  first widely available GA program Genesis has
  4499.      been very influential in stimulating the  use  of  GAs,  and  several
  4500.      other GA packages are based on it. Genesis is available together with
  4501.      OOGA       (see       below),       or       by       FTP        from
  4502.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/src/ga/genesis.tar.Z     (Unverified
  4503.      8/94).
  4504.  
  4505.  GENEsYs:
  4506.      GENEsYs  is  a  Genesis-based  GA   implementation   which   includes
  4507.      extensions  and  new  features  for  experimental  purposes,  such as
  4508.      SELECTION   schemes   like   linear    ranking,    Boltzmann,    (mu,
  4509.      lambda)-selection,   and   general   extinctive  selection  variants,
  4510.      CROSSOVER operators like n-point and uniform  crossover  as  well  as
  4511.      discrete and intermediate RECOMBINATION.  SELF-ADAPTATION of MUTATION
  4512.      rates is also possible.
  4513.  
  4514.      A set  of  objective  functions  is  provided,  including  De  Jong's
  4515.      functions,  complicated  continuous  functions, a TSP-problem, binary
  4516.      functions, and a fractal function. There are  also  additional  data-
  4517.      monitoring facilities such as recording average, variance and skew of
  4518.      OBJECT VARIABLES and MUTATION rates, or creating bitmap-dumps of  the
  4519.      POPULATION.
  4520.  
  4521.      GENEsYs   1.0   is   available  via  FTP  from  lumpi.informatik.uni-
  4522.      dortmund.de:/pub/GA/src/GENEsYs-1.0.tar.Z The documentation alone  is
  4523.      available as /pub/GA/docs/GENEsYs-1.0-doc.tar.Z
  4524.  
  4525.      For more information contact: Thomas Baeck, Systems Analysis Research
  4526.      Group, LSXI, Department of Computer Science, University of  Dortmund,
  4527.      D-44221    Dortmund,   Germany.    Net:   <baeck@ls11.informatik.uni-
  4528.      dortmund.de> (Unverified 8/94).
  4529.  
  4530.  GenET:
  4531.      GenET is a "generic" GA package.  It is generic in the sense that all
  4532.      problem  independent mechanisms have been implemented and can be used
  4533.      regardless of application  domain.   Using  the  package  forces  (or
  4534.      allows,  however  you  look  at it) concentration on the problem: you
  4535.      have to suggest the best representation, and the best  operators  for
  4536.      such  space that utilize your problem-specific knowledge.  You do not
  4537.      have to think about possible GA models or their implementation.
  4538.  
  4539.      The package, in addition  to  allowing  for  fast  implementation  of
  4540.      applications  and being a natural tool for comparing different models
  4541.      and strategies, is intended to become a depository of representations
  4542.      and  operators.   Currently,  only  floating  point representation is
  4543.      implemented in the library with few operators.
  4544.  
  4545.      The algorithm provides a wide selection of models  and  choices.  For
  4546.      example,  POPULATION  models  range  from  generational  GA,  through
  4547.      steady-state,  to  (n,m)-EP  and  (n,n+m)-EP  models  (for  arbitrary
  4548.      problems,  not  just parameter OPTIMIZATION).  (Some are not finished
  4549.      at the moment).  Choices include  automatic  adaptation  of  operator
  4550.      probabilities and a dynamic ranking mechanism, etc.
  4551.  
  4552.      Even  though  the  implementation  is  far  from optimal, it is quite
  4553.      efficient - implemented in ATT's C++ (3.0)  (functional  design)  and
  4554.      also  tested  on  gcc.   Along  with  the  package  you  will get two
  4555.      examples.  They   illustrate   how   to   implement   problems   with
  4556.      heterogeneous and homogeneous structures, with explicit rep/opers and
  4557.      how to use the existing library (FP).  Very soon I will  place  there
  4558.      another  example  -  our  GENOCOP  operators for linearly constrained
  4559.      OPTIMIZATION.  One more example soon to  appear  illustrates  how  to
  4560.      deal  with complex structures and non-stationary problems - this is a
  4561.      fuzzy rule-based controller optimized  using  the  package  and  some
  4562.      specific rep/operators.
  4563.  
  4564.      If  you  start using the package, please send evaluations (especially
  4565.      bugs) and suggestions for future versions to the author.
  4566.  
  4567.      GenET    Version    1.00     is     available     by     FTP     from
  4568.      radom.umsl.edu:/var/ftp/GenET.tar.Z  To  learn  more, you may get the
  4569.      User's   Manual,    available    in    compressed    postscript    in
  4570.      "/var/ftp/userMan.ps.Z".  It  also  comes  bundled  with the complete
  4571.      package.
  4572.  
  4573.      Cezary Z. Janikow, Department of Math and CS, CCB319, St.  Louis,  MO
  4574.      63121, USA.  Net: <janikow@radom.umsl.edu>
  4575.  
  4576.  Genie:
  4577.      Genie  is  a  GA-based  modeling/forecasting  system that is used for
  4578.      long-term planning. One can construct a model of an  ENVIRONMENT  and
  4579.      then  view the forecasts of how that environment will evolve into the
  4580.      future. It is then possible  to  alter  the  future  picture  of  the
  4581.      environment  so as to construct a picture of a desired future (I will
  4582.      not enter into arguments of who  is  or  should  be  responsible  for
  4583.      designing  a  desired  or  better future). The GA is then employed to
  4584.      suggest changes to the  existing  environment  so  as  to  cause  the
  4585.      desired future to come about.
  4586.  
  4587.      Genie  is  available free of charge via e-mail or on 3.5'' disk from:
  4588.      Lance Chambers, Department of Transport, 136 Stirling Hwy,  Nedlands,
  4589.      West  Australia  6007.  Net: <pstamp@yarrow.wt.uwa.edu.au> It is also
  4590.      available by FTP from hiplab.newcastle.edu.au:/pub/Genie&Code.sea.Hqx
  4591.  
  4592.  Genitor:
  4593.      "Genitor  is  a  modular GA package containing examples for floating-
  4594.      point, integer, and binary representations. Its features include many
  4595.      sequencing operators as well as subpopulation modeling.
  4596.  
  4597.      The  Genitor  Package  has  code  for  several  order based CROSSOVER
  4598.      operators, as well as example code  for  doing  some  small  TSPs  to
  4599.      optimality.
  4600.  
  4601.      We  are  planning  to release a new and improved Genitor Package this
  4602.      summer (1993), but it will mainly be additions to the current package
  4603.      that will include parallel island models, cellular GAs, delta coding,
  4604.      perhaps CHC (depending on the legal issues) and some other things  we
  4605.      have found useful."
  4606.  
  4607.      Genitor  is available from Colorado State University Computer Science
  4608.      Department by FTP from ftp.cs.colostate.edu:/pub/GENITOR.tar
  4609.  
  4610.      Please     direct     all     comments     and      questions      to
  4611.      <mathiask@cs.colostate.edu>.   If  these  fail  to  work, contact: L.
  4612.      Darrell  Whitley,  Dept.  of   Computer   Science,   Colorado   State
  4613.      University,     Fort     Collins,     CO     80523,     USA.     Net:
  4614.      <whitley@cs.colostate.edu> (Unverified 8/94).
  4615.  
  4616.  GENlib:
  4617.      GENlib is a library of functions for  GENETIC  ALGORITHMs.   Included
  4618.      are two applications of this library to the field of neural networks.
  4619.      The first one called "cosine" uses a genetic  algorithm  to  train  a
  4620.      simple three layer feed-Forward network to work as a cosine-function.
  4621.      This task is very difficult to train for a backprop  algorithm  while
  4622.      the  genetic  algorithm produces good results.  The second one called
  4623.      "vartop" is developing a Neural Network to perform the  XOR-function.
  4624.      This  is done with two genetic algorithms, the first one develops the
  4625.      topology of the network, the second one adjusts the weights.
  4626.      GENlib  may  be  obtained  by  FTP   from   ftp.neuro.informatik.uni-
  4627.      kassel.de:/pub/NeuralNets/GA-and-NN/
  4628.  
  4629.      Author:   Jochen  Ruhland,  FG  Neuronale  Netzwerke  /  Uni  Kassel,
  4630.      Heinrich-Plett-Str.      40,      D-34132      Kassel,       Germany.
  4631.      <jochenr@neuro.informatik.uni-kassel.de>
  4632.  
  4633.  GENOCOP:
  4634.      This  is  a  GA-based OPTIMIZATION package that has been developed by
  4635.      Zbigniew Michalewicz and is described in detail in his book  "Genetic
  4636.      Algorithms  + Data Structures = Evolution Programs" (Springer Verlag,
  4637.      2nd ed, 1994).
  4638.  
  4639.      GENOCOP (Genetic Algorithm for Numerical Optimization for COnstrained
  4640.      Problems)  optimizes a function with any number of linear constraints
  4641.      (equalities and inequalities).
  4642.  
  4643.      The  second  version  of  the  system  is  available  by   FTP   from
  4644.      ftp.uncc.edu:/coe/evol/genocop2.tar.Z
  4645.  
  4646.      Zbigniew  Michalewicz, Dept. of Computer Science, University of North
  4647.      Carolina, Chappel-Hill, NC, USA.  Net: <zbyszek@uncc.edu>
  4648.  
  4649.  GIGA:
  4650.      GIGA is designed to propogate information through a POPULATION, using
  4651.      CROSSOVER as its operator. A discussion of how it propogates BUILDING
  4652.      BLOCKs, similar to those  found  in  Royal  Road  functions  by  John
  4653.      Holland, is given in the DECEPTION section of: "Genetic Invariance: A
  4654.      New Paradigm for Genetic Algorithm  Design."  University  of  Alberta
  4655.      Technical  Report  TR92-02,  June  1992.   See  also:  "GIGA  Program
  4656.      Description and Operation" University of  Alberta  Computing  Science
  4657.      Technical Report TR92-06, June 1992
  4658.  
  4659.      These   can  be  obtained,  along  with  the  program,  by  FTP  from
  4660.      ftp.cs.ualberta.ca:/pub/TechReports/ in the  subdirectories  TR92-02/
  4661.      and TR92-06/ .
  4662.  
  4663.      Also, the paper "Mutation-Crossover Isomorphisms and the Construction
  4664.      of Discriminating Functions"  gives  a  more  in-depth  look  at  the
  4665.      behavior      of      GIGA.      Its      is      available      from
  4666.      ftp.cs.ualberta.ca:/pub/joe/Preprints/xoveriso.ps.Z
  4667.  
  4668.      Joe Culberson, Department of Computer Science, University of Alberta,
  4669.      CA.  Net: <joe@cs.ualberta.ca>
  4670.  
  4671.  GPEIST:
  4672.      The  GENETIC PROGRAMMING ENVIRONMENT in Smalltalk (GPEIST) provides a
  4673.      framework for the  investigation  of  Genetic  Programming  within  a
  4674.      ParcPlace   VisualWorks   2.0  development  system.  GPEIST  provides
  4675.      program, POPULATION, chart and report browsers  and  can  be  run  on
  4676.      HP/Sun/PC  (OS/2  and Windows) machines. It is possible to distribute
  4677.      the experiment  across  several  workstations  -  with  subpopulation
  4678.      exchange   at   intervals  -  in  this  release  4.0a.   Experiments,
  4679.      populations and INDIVIDUAL genetic programs can be saved to disk  for
  4680.      subsequent  analysis  and experimental statistical measures exchanged
  4681.      with  spreadsheets.  Postscript  printing  of  charts,  programs  and
  4682.      animations  is  supported. An implementation of the Ant Trail problem
  4683.      is provided as an example of the use of the GPEIST environment.
  4684.  
  4685.      GPEIST   is   available   from   ENCORE   (see   Q15.3)   in    file:
  4686.      EC/GP/src/GPEIST4.tar.gz
  4687.  
  4688.      Contact:  Tony  White, Bell-Northern Research Ltd., Computer Research
  4689.      Lab - Gateway, 320 March Road, Suite 400,  Kanata,  Ontario,  Canada,
  4690.      K2K 2E3. tel: (613) 765-4279 <arpw@bnr.ca>
  4691.  
  4692.  Imogene:
  4693.      Imogene  is  a  Windows  3.1 shareware program which generates pretty
  4694.      images using GENETIC PROGRAMMING.  The program  displays  GENERATIONs
  4695.      of  9  images,  each generated using a formula applied to each pixel.
  4696.      (The formulae are initially randomly computed).  You can then  select
  4697.      those images you prefer.  In the next generation, the nine images are
  4698.      generated by combining  and  mutating  the  formulae  for  the  most-
  4699.      preferred  images  in  the  previous  generation.   The  result  is a
  4700.      SIMULATION of natural SELECTION in which images  evolve  toward  your
  4701.      aesthetic preferences.
  4702.  
  4703.      Imogene  supports  different  color  maps,  palette animation, saving
  4704.      images to .BMP files, changing the wallpaper to nice images, printing
  4705.      images,  and  several other features. Imogene works only in 256 color
  4706.      mode and requires a floating point coprocessor and a  386  or  better
  4707.      CPU.
  4708.  
  4709.      Imogene   is   based   on  work  originally  done  by  Karl  Sims  at
  4710.      (ex-)Thinking Machines for the CM-2 massively parallel computer - but
  4711.      you   can   use   it   on   your   PC.  You  can  FTP  Imogene  from:
  4712.      ftp.cc.utexas.edu:/pub/genetic-programming/code/imogenes.zip
  4713.  
  4714.      Contact: Harley Davis, ILOG S.A., 2  Avenue  Gallini,  BP  85,  94253
  4715.      Gentilly Cedex, France. tel: +33 1 46 63 66 66  <davis@ilog.fr>
  4716.  
  4717.  LibGA:
  4718.      LibGA  is  a  library of routines written in C for developing GENETIC
  4719.      ALGORITHMs.  It is fairly simple to use, with  many  knobs  to  turn.
  4720.      Most  GA  parameters  can be set or changed via a configuration file,
  4721.      with no need to recompile. (E.g., operators, pool size and  even  the
  4722.      data  type used in the CHROMOSOME can be changed in the configuration
  4723.      file.)  Function pointers are used for the GENETIC OPERATORs, so they
  4724.      can  easily be manipulated on the fly.  Several genetic operators are
  4725.      supplied  and  it  is  easy  to  add  more.   LibGA  runs   on   many
  4726.      systems/architectures.  These include Unix, DOS, NeXT, and Amiga.
  4727.  
  4728.      LibGA     Version     1.00     is     available     by    FTP    from
  4729.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/src/ga/libga100.tar.Z  or  by  email
  4730.      request to its author, Art Corcoran <corcoran@wiltel.com> (Unverified
  4731.      8/94).
  4732.  
  4733.  LICE:
  4734.      LICE  is  a  parameter  OPTIMIZATION  program  based   on   EVOLUTION
  4735.      STRATEGIEs  (ES).   In  contrast  to  classic  ES,  LICE  has a local
  4736.      SELECTION scheme to prevent premature stagnation. Details and results
  4737.      were presented at the EP'94 conference in San Diego.  LICE is written
  4738.      in ANSI-C (more or less), and has been tested on  Sparc-stations  and
  4739.      Linux-PCs.  If you want plots and graphics, you need X11 and gnuplot.
  4740.      If you want a nice user interface to create parameter files, you also
  4741.      need Tk/Tcl.
  4742.  
  4743.      LICE-1.0    is    available    as    source    code   by   FTP   from
  4744.      lumpi.informatik.uni-dortmund.de:/pub/ES/src/LICE-1.0.tar.gz
  4745.  
  4746.      Author: Joachim Sprave <joe@ls11.informatik.uni-dortmund.de>
  4747.  
  4748.  Matlab-GA:
  4749.      The MathWorks FTP site has some  Matlab  GA  code  in  the  directory
  4750.      ftp.mathworks.com:/pub/contrib/optim/genetic It's a bunch of .m files
  4751.      that implement a basic GA.
  4752.  
  4753.  mGA:
  4754.      mGA is an implementation of a messy GA as described  in  TCGA  report
  4755.      No.  90004.  Messy GAs overcome the linkage problem of simple GENETIC
  4756.      ALGORITHMs by combining  variable-length  strings,  GENE  expression,
  4757.      messy   operators,  and  a  nonhomogeneous  phasing  of  evolutionary
  4758.      processing.   Results  on  a  number  of  difficult  deceptive   test
  4759.      functions  have  been  encouraging  with  the messy GA always finding
  4760.      global optima in a polynomial number of function evaluations.
  4761.  
  4762.      See TCGA reports 89003, 90005, 90006, and 91004, and  IlliGAL  report
  4763.      91008  for  more  information  on messy GAs (See Q14). The C language
  4764.      version  is  available  by  FTP  from  IlliGAL   in   the   directory
  4765.      gal4.ge.uiuc.edu:/pub/src/messyGA/C/
  4766.  
  4767.  PARAGenesis:
  4768.      PARAGenesis  is  the result of a project implementing  Genesis on the
  4769.      CM-200 in C*. It is an attempt to  improve  PERFORMANCE  as  much  as
  4770.      possible  without  changing  the  behavior  of the GENETIC ALGORITHM.
  4771.      Unlike  the  punctuated  equilibria  and  local   SELECTION   models,
  4772.      PARAGenesis   doesn't   modify  the  genetic  algorithm  to  be  more
  4773.      parallelizable as  these  modifications  can  drastically  alter  the
  4774.      behavior  of  the  algorithm.  Instead  each  member  is  placed on a
  4775.      separate processor allowing initialization, evaluation  and  MUTATION
  4776.      to   be   completely  parallel.  The  costs  of  global  control  and
  4777.      communication in selection and CROSSOVER are present but minimized as
  4778.      much as possible. In general PARAGenesis on an 8k CM-200 seems to run
  4779.      10-100 times faster than Genesis on a Sparc 2  and  finds  equivalent
  4780.      solutions.
  4781.  
  4782.      PARAGenesis  includes  all  the  features of serial Genesis plus some
  4783.      additions. The  additions  include  the  ability  to  collect  timing
  4784.      STATISTICS, probabilistic SELECTION (as opposed to Baker's stochastic
  4785.      universal sampling), uniform  CROSSOVER  and  local  or  neighborhood
  4786.      SELECTION.  Anyone familiar with the serial implementation of Genesis
  4787.      and C* should have little problem using PARAGenesis.
  4788.  
  4789.      PARAGenesis       is       available        by        FTP        from
  4790.      ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/src/ga/paragenesis.tar.Z
  4791.  
  4792.      DISCLAIMER:  PARAGenesis  is  fairly  untested  at this point and may
  4793.      contain some bugs.
  4794.  
  4795.      Michael van Lent, Advanced Technology Lab,  University  of  Michigan,
  4796.      1101    Beal    Av.,    Ann    Arbor,    MI    48109,    USA.    Net:
  4797.      <vanlent@eecs.umich.edu>.
  4798.  
  4799.  PGA:
  4800.      PGA is a simple testbed for basic explorations in GENETIC ALGORITHMs.
  4801.      Command  line  arguments  control  a range of parameters, there are a
  4802.      number of built-in problems for the GA  to  solve.  The  current  set
  4803.      includes:
  4804.  
  4805.      o  maximize the number of bits set in a CHROMOSOME
  4806.  
  4807.      o  De Jong's functions DJ1, DJ2, DJ3, DJ5
  4808.  
  4809.      o  binary F6, used by Schaffer et al
  4810.  
  4811.      o  a  crude  1-d  knapsack problem; you specify a target and a set of
  4812.     numbers in an external file, GA tries to find a subset  that  sums
  4813.     as closely as possible to the target
  4814.  
  4815.      o  the `royal road' function(s); a CHROMOSOME is regarded as a set of
  4816.     consecutive blocks of size K, and scores K for each block entirely
  4817.     filled with 1s, etc; a range of parameters.
  4818.  
  4819.      o  max contiguous bits, you choose the ALLELE range.
  4820.  
  4821.      o  timetabling,  with  various  smart  MUTATION  options;  capable of
  4822.     solving a good many real-world timetabling problems (has done so)
  4823.  
  4824.      Lots of GA options: rank, roulette, tournament,  marriage-tournament,
  4825.      spatially-structured  SELECTION;  one-point, two-point, uniform or no
  4826.      CROSSOVER; fixed or adaptive MUTATION; one child or two; etc.
  4827.  
  4828.      Default output is curses-based, with optional output to file; can  be
  4829.      run non-interactively too for batched series of experiments.
  4830.  
  4831.      It's  easy  to add your own problems.  CHROMOSOMEs are represented as
  4832.      character arrays, so  you  are  not  (quite)  stuck  with  bit-string
  4833.      problem encodings.
  4834.  
  4835.      PGA  has  been  used  for teaching for a couple of years now, and has
  4836.      been used as a starting point by a fair number of  people  for  their
  4837.      own projects. So it's reasonably reliable. However, if you find bugs,
  4838.      or have useful contributions to make, Tell Me! It is available by FTP
  4839.      from   ftp.dai.ed.ac.uk:pub/pga-2.7/pga-2.7.tar.Z   (see   the   file
  4840.      pga.README in the same directory for more information)
  4841.  
  4842.      Peter Ross, Department of  AI,  University  of  Edinburgh,  80  South
  4843.      Bridge, Edinburgh EH1 1HN, UK.  Net: <peter@aisb.ed.ac.uk>
  4844.  
  4845.  SGA-C, SGA-Cube:
  4846.      SGA-C  is  a  C-language  translation  and  extension of the original
  4847.      Pascal SGA code presented in Goldberg's book [GOLD89].  It  has  some
  4848.      additional  features,  but  its  operation is essentially the same as
  4849.      that of the Pascal version. SGA-C is described  in  TCGA  report  No.
  4850.      91002.
  4851.  
  4852.      SGA-Cube  is  a  C-language  translation  of Goldberg's SGA code with
  4853.      modifications to allow execution on the nCUBE  2  Hypercube  Parallel
  4854.      Computer.   When  run  on the nCUBE 2, SGA-Cube can take advantage of
  4855.      the  hypercube  architecture,  and  is  scalable  to  any   hypercube
  4856.      dimension.  The  hypercube  implementation  is  modular,  so that the
  4857.      algorithm for exploiting parallel processors can be easily  modified.
  4858.  
  4859.      In addition to its parallel capabilities, SGA-Cube can be compiled on
  4860.      various serial computers via  compile-time  options.  In  fact,  when
  4861.      compiled  on  a serial computer, SGA-Cube is essentially identical to
  4862.      SGA-C.  SGA-Cube  is described in TCGA report No. 91005.
  4863.  
  4864.      Each of these programs is distributed in the  form  of  a  Unix  shar
  4865.      file,  available  via e-mail or on various formatted media by request
  4866.      from: Robert Elliott Smith, Department of Engineering  of  Mechanics,
  4867.      Room  210  Hardaway Hall,, The University of Alabama P.O. Box 870278,
  4868.      Tuscaloosa, Alabama 35487, USA.  Net: <rob@comec4.mh.ua.edu>
  4869.  
  4870.      SGA-C and SGA-Cube are also available in compressed tar form  by  FTP
  4871.      from   ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/src/ga/sga-c.tar.Z  and  sga-
  4872.      cube.tar.Z .
  4873.  
  4874.  Splicer:
  4875.      Splicer  is  a  GENETIC  ALGORITHM  tool  created  by  the   Software
  4876.      Technology  Branch  (STB)  of  the Information Systems Directorate at
  4877.      NASA/Johnson Space Center with support from  the  MITRE  Corporation.
  4878.      Splicer   has   well-defined   interfaces   between   a   GA  kernel,
  4879.      representation  libraries,  FITNESS  modules,  and   user   interface
  4880.      libraries.
  4881.  
  4882.      The   representation   libraries   contain  functions  for  defining,
  4883.      creating, and decoding genetic strings, as well as multiple CROSSOVER
  4884.      and  MUTATION  operators.  Libraries  supporting  binary  strings and
  4885.      permutations are provided, others can be created by the user.
  4886.  
  4887.      FITNESS modules are typically written  by  the  user,  although  some
  4888.      sample  applications  are provided. The modules may contain a fitness
  4889.      function, initial  values  for  various  control  parameters,  and  a
  4890.      function which graphically displays the best solutions.
  4891.  
  4892.      Splicer  provides  event-driven  graphic user interface libraries for
  4893.      the Macintosh and the X11 window system (using the HP widget set);  a
  4894.      menu-driven  ASCII  interface  is  also  available  though  not fully
  4895.      supported.  The extensive documentation includes a  reference  manual
  4896.      and  a  user's  manual;  an  architecture  manual  and  the  advanced
  4897.      programmer's manual are currently being written.
  4898.  
  4899.      An  electronic  bulletin  board  (300/1200/2400   baud,   8N1)   with
  4900.      information  regarding  Splicer  can  be reached at (713) 280-3896 or
  4901.      (713)  280-3892.   Splicer  is  available  free  to  NASA   and   its
  4902.      contractors  for  use  on government projects by calling the STB Help
  4903.      Desk weekdays 9am-4pm CST at (713) 280-2233.  Government  contractors
  4904.      should have their contract monitor call the STB Help Desk; others may
  4905.      purchase Splicer for $221 (incl. documentation) from: COSMIC, 382  E.
  4906.      Broad  St.,  Athens,  GA  30602, USA.  (Unverified 8/94).  Last known
  4907.      address <bayer@galileo.jsc.nasa.gov> (Steve Bayer). This now  bounces
  4908.      back with "user unknown".
  4909.  
  4910.  TOLKIEN:
  4911.      TOLKIEN  (TOoLKIt  for  gENetics-based  applications)  is a C++ class
  4912.      library, intended for those involved in  GAs  and  CLASSIFIER  SYSTEM
  4913.      research  with  a  working knowledge of C++. It is designed to reduce
  4914.      effort in  developing  genetics-based  applications  by  providing  a
  4915.      collection   of  reusable  objects.   For  portability,  no  compiler
  4916.      specific or class library specific features are  used.   The  current
  4917.      version  has been compiled successfully using Borland C++ Version 3.1
  4918.      and GNU C++.
  4919.  
  4920.      TOLKIEN contains a lot of useful extensions to  the  generic  GENETIC
  4921.      ALGORITHM  and CLASSIFIER SYSTEM architecture.  Examples include: (i)
  4922.      CHROMOSOMEs of user-definable types; binary, character,  integer  and
  4923.      floating  point;  (ii)  Gray code encoding and decoding; (iii) multi-
  4924.      point and uniform CROSSOVER; (iv) diploidy and dominance; (v) various
  4925.      SELECTION  schemes  such  as tournament selection and linear ranking;
  4926.      (vi) linear FITNESS scaling and sigma truncation; (vii) the  simplest
  4927.      one-taxon-one-action  classifiers and the general two-taxa-one-action
  4928.      classifiers.
  4929.  
  4930.      TOLKIEN   is   available   from   ENCORE   (See   Q15.3)   in   file:
  4931.      GA/src/TOLKIEN.tar.gz  The  documentation  and  two primers on how to
  4932.      build   GA   and   CFS   applications   alone   are   available   as:
  4933.      GA/docs/tolkien-doc.tar.gz
  4934.  
  4935.      Author:  Anthony  Yiu-Cheung Tang <tang028@cs.cuhk.hk>, Department of
  4936.      Computer Science (Rm 913), The Chinese University of Hong Kong.  Tel:
  4937.      609-8403, 609-8404.
  4938.  
  4939.  WOLF:
  4940.      This  is  a  simulator  for  the  G/SPLINES  (genetic  spline models)
  4941.      algorithm which builds spline-based functional models of experimental
  4942.      data,  using  CROSSOVER and MUTATION to evolve a POPULATION towards a
  4943.      better fit. It is derived from Friedman's MARS models.  The  original
  4944.      work   was   presented  at  ICGA-4,  and  further  results  including
  4945.      additional basis function types such as B-splines have been presented
  4946.      at the NIPS-91 meeting.
  4947.  
  4948.      Available  free  by  FTP  by  contacting the author; runs on SUN (and
  4949.      possibly any SYSV) UNIX box. Can be redistributed  for  noncommercial
  4950.      use.  Simulator  includes  executable  and C source code; a technical
  4951.      report (RIACS tech report 91.10) is also available.
  4952.  
  4953.      David Rogers, MS Ellis, NASA Ames Research Center, Moffett Field,  CA
  4954.      94035, USA.  Net: <drogers@msi.com>
  4955.  
  4956.  CLASSIFIER SYSTEMS
  4957.  CFS-C:
  4958.      CFS-C  1.0  is  a  domain independent collection of CLASSIFIER SYSTEM
  4959.      routines written by Rick L. Riolo as part of his PhD dissertation.  A
  4960.      completely  rewritten  CFS-C is planned for 1994/95; this may include
  4961.      the  features  of  CFS-C  2.0  mentioned  in  [SAB90]  (e.g.  "latent
  4962.      learning")  or they may be included in a separate package released in
  4963.      1995.  An ANSIfied version of CFS-C 1.0 (CFS-C 1.98j) is available by
  4964.      FTP.
  4965.  
  4966.      CFS-C    is    available   from   ENCORE   (See   Q15.3)   in   file:
  4967.      CFS/src/cfsc-1.98j.tar.gz and includes the  original  1.02  CFS-C  in
  4968.      it's  "cfsc/orig"  folder  after  unpacking.  On the "SyS" FTP server
  4969.      it's: lumpi.informatik.uni-dortmund.de:/pub/LCS/src/cfsc-1.98j.tar.gz
  4970.      with documentation in /pub/LCS/docs/cfsc.ps.gz
  4971.  
  4972.      Another   version   of   CFS-C   (version   XV  0.1)  by  Jens  Engel
  4973.      <engel@asterix.irb.uni-hannover.de> is also available. This  includes
  4974.      bug fixes of earlier versions, allowing it to run on a wider range of
  4975.      machines (e.g. Linux and nCUBE). It also has an XView front end  that
  4976.      makes  it  easier  to control, and some extensions to the algorithms.
  4977.      It is available from ENCORE in file:  CFS/src/cfscxv-0.1.tar.gz  with
  4978.      documentation in CFS/docs/cfscxv-0.1.readme.gz
  4979.  
  4980.      References
  4981.  
  4982.      Rick  L.  Riolo  (1988)  "CFS-C:  A  package  of  domain  independent
  4983.      subroutines for implementing classifier systems in  arbitrary,  user-
  4984.      defined environments", Logic of computers group, Division of computer
  4985.      science and engineering, University of Michigan.
  4986.  
  4987.      Rick  L.  Riolo  (1988)  "LETSEQ:  An  implementation  of  the  CFS-C
  4988.      classifier-system  in a task-domain that involves learning to predict
  4989.      letter sequences", Logic of computers  group,  Division  of  computer
  4990.      science and engineering, University of Michigan.
  4991.  
  4992.      Rick  L.  Riolo  (1988)  "CFS-C/FSW1:  An implementation of the CFS-C
  4993.      classifier system in a task domain that involves learning to traverse
  4994.      a finite state world", Logic of computers group, Division of computer
  4995.      science and engineering, University of Michigan.
  4996.  
  4997.  SCS-C:
  4998.      SCS-C is a (`mostly ANSI') C language translation  and  extension  of
  4999.      Goldberg's  Simple  CLASSIFIER  SYSTEM, as presented in Appendix D in
  5000.      his seminal book [GOLD89].
  5001.  
  5002.      SCS-C has been developed in parallel on a Sun 10/40 and an ATARI  ST,
  5003.      and  thus  should  be quite portable; it's distributed free of charge
  5004.      under the terms of the GNU General Public License. Included are  some
  5005.      additional  goodies,  e.g. the VAX/VMS version of SCS, rewritten in C
  5006.      by Erik Mayer <emayer@uoft02.utoledo.edu>.
  5007.  
  5008.      SCS-C v1.0j is available from ENCORE (See  Q15.3),  by  FTP  in  file
  5009.      EC/CFS/src/scsc-1.0j.tar.gz
  5010.  
  5011.      For  more  information  contact: Joerg Heitkoetter, EUnet Deutschland
  5012.      GmbH, Techo-Park,  Emil-Figge-Str.  80,  D-44227  Dortmund,  Germany.
  5013.      Net: <joke@Germany.EU.net>.
  5014.  
  5015. ------------------------------
  5016.  
  5017. Subject: Q20.2: Commercial software packages?
  5018.  
  5019.  ComputerAnts:
  5020.      ComputerAnts  is  a  $10  Windows  program that teaches principles of
  5021.      GENETIC ALGORITHMs by breeding a colony  of  ants  on  your  computer
  5022.      screen.  Users  create  ants,  food,  poison,  and  set CROSSOVER and
  5023.      MUTATION rates. Then they watch the colony slowly  evolve.   Includes
  5024.      extensive  on-line  help  and  tutorials  on  genetic algorithms. For
  5025.      further information or to order, contact: Axcelis, Inc., 4668 Eastern
  5026.      Avenue  North,  Seattle,  WA  98103-6932,  USA   Tel: (206) 632-0885.
  5027.      <72723.3614@compuserve.com>
  5028.  
  5029.  EnGENEer:
  5030.      Logica Cambridge Ltd.  developed  EnGENEer  as  an  in-house  GENETIC
  5031.      ALGORITHM environment to assist the development of GA applications on
  5032.      a wide range of domains. The software was written in C and runs under
  5033.      Unix  as  part of a consultancy and systems package. It supports both
  5034.      interactive (X-Windows) and batch (command-line) modes of  operation.
  5035.  
  5036.      EnGENEer  provides  a  number  of flexible mechanisms which allow the
  5037.      developer to rapidly bring the power of GAs to bear  on  new  problem
  5038.      domains.   Starting   with  the  Genetic  Description  Language,  the
  5039.      developer can describe, at high level, the structure of the ``genetic
  5040.      material''  used.  The  language  supports  discrete  GENEs with user
  5041.      defined  cardinality  and  includes   features   such   as   multiple
  5042.      CHROMOSOMEs models, multiple SPECIES models and non-evolvable parsing
  5043.      symbols which can be used for decoding complex genetic material.
  5044.  
  5045.      The user also has available a descriptive high  level  language,  the
  5046.      Evolutionary Model Language. It allows the description of the GA type
  5047.      used in terms of configurable  options  including:  POPULATION  size,
  5048.      population  structure  and  source,  SELECTION  method, CROSSOVER and
  5049.      MUTATION type  and  probability,  INVERSION,  dispersal  method,  and
  5050.      number of OFFSPRING per GENERATION.
  5051.  
  5052.      Both  the  Genetic  Description  Language  and the Evolutionary Model
  5053.      Language  are  fully  supported  within  the  interactive   interface
  5054.      (including online help system) and can be defined either "on the fly"
  5055.      or loaded from audit files which are automatically created  during  a
  5056.      GA run.
  5057.  
  5058.      Monitoring  of  GA  progress is provided via both graphical tools and
  5059.      automatic storage of results (at user defined intervals). This allows
  5060.      the user to restart EnGENEer from any point in a run, by loading both
  5061.      the POPULATION at that time and the evolutionary model that was being
  5062.      used.
  5063.  
  5064.      Connecting  EnGENEer  to  different  problem  domains  is achieved by
  5065.      specifying the name of the  program  used  to  evaluate  the  problem
  5066.      specific  FITNESS  function and constructing a simple parsing routine
  5067.      to  interpret  the  genetic   material.   A   library   of   standard
  5068.      interpretation   routines   are   also  provided  for  commonly  used
  5069.      representation schemes such as gray-coding,  permutations,  etc.  The
  5070.      fitness  evaluation  can then be run as either a slave process to the
  5071.      GA or via a standard handshaking routines. Better still,  it  can  be
  5072.      run  on  either the machine hosting the EnGENEer or on any sequential
  5073.      or parallel hardware capable of connecting to a Unix machine.
  5074.  
  5075.      For more information, contact: George Robbins,  Systems  Intelligence
  5076.      Division,  Logica  Cambridge  Ltd.,  Betjeman  House, 104 Hills Road,
  5077.      Cambridge CB2 1LQ, UK.  Tel: +44 716  379111,  Fax:  +44  223  322315
  5078.      (Unverified 8/94).
  5079.  
  5080.  
  5081.  EvoFrame:
  5082.      EvoFrame  is  to  EVOLUTION  STRATEGIEs  what  MicroGA  is to GENETIC
  5083.      ALGORITHMs, a toolkit for application development  incorporating  ESs
  5084.      as the OPTIMIZATION engine.
  5085.  
  5086.      EvoFrame  is  an  object  oriented  implemented  programming tool for
  5087.      EVOLUTION  STRATEGIEs   (Rechenberg/Schwefel,   Germany)   for   easy
  5088.      implementation and solution of numerical and combinatorical problems.
  5089.      EvoFrame  gives  you  freedom  of  implementing  every  byte  of  the
  5090.      OPTIMIZATION  principle  and its user interface. You can focus on the
  5091.      optimization problem and forget about all the rest.
  5092.  
  5093.      EvoFrame is available as Version 2.0 in Borland-Pascal 7.0 and Turbo-
  5094.      Vision  for  PC's and as Version 1.0 in C++ for Apple Macintosh using
  5095.      MPW   and   MacApp.    Both   implementations   allow   full    typed
  5096.      implementation,  i.e.   no  more  translation  from  problem specific
  5097.      format to an OPTIMIZATION  specific  one.   A  prototyping  tool  (cf
  5098.      REALizer) exists for both platforms too.
  5099.  
  5100.      EvoFrame  allows pseudoparallel OPTIMIZATION of many problems at once
  5101.      and you can switch optimization parameters and internal methods (i.e.
  5102.      quality  function etc.) during runtime and during optimization cycle.
  5103.      Both tools can  be  modified  or  extended  by  overloading  existing
  5104.      methods  for  experimental  use.  They  are  developed continously in
  5105.      correlation to new research results.
  5106.  
  5107.      The  PC  version  is  prepared  for  experimental  use   due   to   a
  5108.      comprehensive  protocolling  mechanism of optimzation cycles and user
  5109.      data. It also allows compilation of executable files  with  different
  5110.      complexity  by  setting conditional compilation flags. It can be used
  5111.      with 3 levels of stacked POPULATIONs.
  5112.  
  5113.      The Mac version is the more complex  (recursive)  implementation.  It
  5114.      allows stacking of any number of POPULATIONs for modelling of complex
  5115.      systems. Theory stops at multipopulation level at the time.  EvoFrame
  5116.      for  Mac  is  ready for the future, allowing any number of population
  5117.      levels.
  5118.  
  5119.      Ask for porting the Mac version (C++) to any other platform,  i.e.  X
  5120.      Windows.
  5121.  
  5122.      REALizer  is  a  tool for rapid prototyping of EvoFrame applications.
  5123.      It's an override of the corresponding framework which is prepared  to
  5124.      optimize  using  a  vector  of real numbers. All methods for standard
  5125.      EVOLUTION  and  file  handling,  etc.  are  ready  implemented.   The
  5126.      remaining  work  for the user is to define a constant for the problem
  5127.      size, fill  in  the  quality  function  and  start  the  OPTIMIZATION
  5128.      process.
  5129.  
  5130.      For  further information, current prices and orders, contact: Wolfram
  5131.      Stebel,  Optimum  Software,  Braunfelser  Str.  26,  35578   Wetzlar,
  5132.      Germany.  Net: <optimum@applelink.apple.com>
  5133.  
  5134.  Evolver:
  5135.      Evolver   is  a  complete  GENETIC  ALGORITHM  package  for  Windows.
  5136.      Beginners can use the Excel add-in to model and solve  problems  from
  5137.      within  Excel.   Advanced  users  can use the included Evolver API to
  5138.      build custom applications  that  access  any  of  the  six  different
  5139.      genetic  algorithms.  Evolver can be customized and users can monitor
  5140.      progress in  real-time  graphs,  or  change  parameters  through  the
  5141.      included  EvolverWatcher program.  The $349 package comes on two 3.5"
  5142.      disks, and includes support for Visual Basic. For further information
  5143.      or  to  order,  contact:  Axcelis,  Inc.,  4668 Eastern Avenue North,
  5144.      Seattle,    WA    98103-6932,    USA     Tel:     (206)     632-0885.
  5145.      <72723.3614@compuserve.com>
  5146.  
  5147.  GAME:
  5148.      GAME   (GA   Manipulation   Environment)   aims   to  demonstrate  GA
  5149.      applications and build a suitable programming ENVIRONMENT.
  5150.  
  5151.      GAME is being developed as  part  of  the  PAPAGENA  project  of  the
  5152.      European Community's Esprit III initiative.
  5153.  
  5154.      GAME  is  available  as  an  addendum to a book on PGAs (cf PAPAGENA,
  5155.      Q20.3).      And     from     the      project's      FTP      server
  5156.      bells.cs.ucl.ac.uk:/papagena/  e.g. "papagena/game/docs" contains all
  5157.      the papers that have been  produced  over  the  course  of  the  GAME
  5158.      project.    The   sources   can   also   be   obtained   by  FTP  see
  5159.      papagena/game/version2.01/
  5160.  
  5161.      GAME is now in version 2.01. This version is still able to  run  only
  5162.      sequential GAs, but version 3.0 will handle parallel GAs as well.
  5163.  
  5164.      Unfortunately,  The  project  yet  only  produced  a  Borland C++ 3.x
  5165.      version, so far.  It is intended to distribute a version for UNIX/GNU
  5166.      C++   as   well,   when  some  compatibility  issues  concerning  C++
  5167.      "standards" have been resolved. Afterward  a  UNIX  version  will  be
  5168.      released,  but  this  will  be  only  happen  after the release of PC
  5169.      version 3.0.
  5170.  
  5171.      For more information contact: Jose Luiz Ribeiro Filho, Department  of
  5172.      Computer  Science,  University  College  London, Gower Street, London
  5173.      WC1E 6BT, UK.  Net: <zeluiz@cs.ucl.ac.uk> (Unverified 8/94).
  5174.  
  5175.  MicroGA:
  5176.      MicroGA is a powerful and flexible new tool which allows  programmers
  5177.      to  integrate  GAs  into  their software quickly and easily. It is an
  5178.      object-oriented C++ framework that comes with full  source  code  and
  5179.      documentation  as well as three sample applications. Also included is
  5180.      the Galapagos code generator which allows users  to  create  complete
  5181.      applications interactively without writing any C++ code, and a sample
  5182.      MacApp interface.
  5183.  
  5184.      MicroGA is available for Macintosh II or higher with MPW  and  a  C++
  5185.      compiler, and also in a Microsoft Windows version for PC compatibles.
  5186.      Compiled applications made with MicroGA can be sold  without  license
  5187.      fee. MicroGA is priced at $249.
  5188.  
  5189.      Galapagos is a tool for use with Emergent Behavior's MicroGA Toolkit.
  5190.      It allows a user to define a function and set of  constraints  for  a
  5191.      problem  that  the  user wants to solve using the GA.  Galapagos then
  5192.      generates a complete C++ program using the information supplied. Then
  5193.      all  the  user  has  to  do  is  to compile these files, using either
  5194.      Turbo/Borland  C++  (PC,  MS  Windows),  or  MPW  and  C++   compiler
  5195.      (Macintosh), and link the resulting code to the MicroGA library. Then
  5196.      just run the  program.  Galapagos  comes  free  with  every  copy  of
  5197.      MicroGA.
  5198.  
  5199.      For  further  information and orders, contact: Steve Wilson, Emergent
  5200.      Behavior,  635  Wellsbury  Way,  Palo  Alto,  CA  94306,  USA.   Net:
  5201.      <emergent@aol.com>
  5202.  
  5203.      MicroGA  is distributed in Germany by Optimum Software (cf EvoFrame &
  5204.      REALizer entries).
  5205.  
  5206.  Omega:
  5207.      The Omega Predictive Modeling System, marketed by KiQ Limited,  is  a
  5208.      powerful  approach  to  developing  predictive  models.  It  exploits
  5209.      advanced GA techniques to create a tool which is "flexible, powerful,
  5210.      informative  and  straightforward  to  use".  Omega  is geared to the
  5211.      financial domain, with applications in Direct  Marketing,  Insurance,
  5212.      Investigations   and   Credit   Management.  The  ENVIRONMENT  offers
  5213.      facilities for automatic handling of data; business,  statistical  or
  5214.      custom  measures  of PERFORMANCE, simple and complex profit modeling,
  5215.      validation  sample  tests,  advanced  confidence  tests,  real   time
  5216.      graphics, and optional control over the internal GA.
  5217.  
  5218.      For  further  information,  contact:  KiQ,  Business Modeling Systems
  5219.      Ltd., Easton Hall, Great Easton, Essex CM6 2HD,  UK.   Tel:  +44  371
  5220.      870254 (Unverified 8/94).
  5221.  
  5222.  OOGA:
  5223.      OOGA  (Object-Oriented  GA)  is  a  GENETIC  ALGORITHM  designed  for
  5224.      industrial use.  It includes examples accompanying  the  tutorial  in
  5225.      the companion "Handbook of Genetic Algorithms". OOGA is designed such
  5226.      that each of the techniques employed by a GA is an object that may be
  5227.      modified,  displayed  or replaced in object-oriented fashion. OOGA is
  5228.      especially well-suited for individuals wishing to modify the basic GA
  5229.      techniques or tailor them to new domains.
  5230.  
  5231.      The  buyer  of  OOGA also receives Genesis (see above).  This release
  5232.      sports an improved user interface.  OOGA and  Genesis  are  available
  5233.      together  on  3.5''  or  5.25''  disk  for  $60  ($52.50 inside North
  5234.      America) by order from: The Software Partnership (T.S.P.),  P.O.  Box
  5235.      991, Melrose, MA 02176, USA.  Tel: +1 617 662 8991 (Unverified 8/94).
  5236.  
  5237.  PC-Beagle:
  5238.      PC-Beagle is a rule-finder program for PCs which examines a  database
  5239.      of  examples  and uses machine-learning techniques to create a set of
  5240.      decision rules for classifying those examples, thus turning data into
  5241.      knowledge.   The  system  contains six major components, one of which
  5242.      (HERB - the "Heuristic Evolutionary Rule Breeder") uses GA techniques
  5243.      to generate rules by natural SELECTION.
  5244.  
  5245.      PC-Beagle  is  available to educational users for 69 pounds sterling.
  5246.      Orders, payment or requests for information should be  addressed  to:
  5247.      Richard Forsyth, Pathway Research Ltd., 59 Cranbrook Rd., Bristol BS6
  5248.      7BS, UK.  Tel: +44 272 428692 (Unverified 8/94).
  5249.  
  5250.  XpertRule GenAsys:
  5251.      XpertRule GenAsys is an expert system  shell  with  embedded  GENETIC
  5252.      ALGORITHM  marketed  by  Attar Software. Targeted to solve scheduling
  5253.      and design applications, this system combines the  power  of  genetic
  5254.      algorithms  in  evolving  solutions  with  the  power  of  rule-based
  5255.      programming in analyzing the effectiveness of  solutions.  Rule-based
  5256.      programming  can  also be used to generate the initial POPULATION for
  5257.      the  genetic  algorithm  and  for  post-optimization  planning.  Some
  5258.      examples  of  design  and  scheduling problems which can be solved by
  5259.      this system include: OPTIMIZATION of design parameters in  electronic
  5260.      and  avionic  industries,  route  optimization  in  the  distribution
  5261.      sector, production scheduling in manufacturing, etc.
  5262.  
  5263.      For further information,  contact:  Attar  Software,  Newlands  Road,
  5264.      Leigh,  Lancashire,  UK.   Tel:  +44  942 608844.  (Unverified 8/94).
  5265.      Last known address  <100166.1547@CompuServe.com>.  This  now  bounces
  5266.      back with "user unknown".
  5267.  
  5268.  
  5269.  XYpe:
  5270.      XYpe  (The  GA Engine) is a commercial GA application and development
  5271.      package for the Apple Macintosh. Its standard user  interface  allows
  5272.      you  to  design CHROMOSOMEs, set attributes of the genetic engine and
  5273.      graphically display its progress. The development package provides  a
  5274.      set  of  Think C libraries and include files for the design of new GA
  5275.      applications. XYpe supports adaptive operator weights and mixtures of
  5276.      alpha, binary, gray, ordering and real number codings.
  5277.  
  5278.      The  price  of  $725  (in  Massachusetts  add  5% sales tax) plus $15
  5279.      shipping  and  handling  includes   technical   support   and   three
  5280.      documentation  manuals.   XYpe  requires a Macintosh SE or newer with
  5281.      2MB RAM running OS V6.0.4 or  greater,  and  Think  C  if  using  the
  5282.      development package.
  5283.  
  5284.      Currently  the  GA  engine  is  working;  the  user interface will be
  5285.      completed on demand. Interested parties should  contact:  Ed  Swartz,
  5286.      Virtual  Image,  Inc.,  75  Sandy Pond Road #11, Ayer, MA 01432, USA.
  5287.      Tel: +1 (508) 772-4225 (Unverified 8/94).
  5288.  
  5289. ------------------------------
  5290.  
  5291. Subject: Q20.3: Current research projects?
  5292.  
  5293.  PAPAGENA:
  5294.      The European ESPRIT III project PAPAGENA is pleased to  announce  the
  5295.      availability of the following book and software:
  5296.  
  5297.      Parallel  Genetic  Algorithms:  Theory  and Applications was recently
  5298.      published by IOS press. The book, edited by Joachim Stender, provides
  5299.      an  overview  of  the  theoretical,  as  well  as  practical, aspects
  5300.      involved  in  the  study  and  implementation  of  parallel   GENETIC
  5301.      ALGORITHMs (PGAs).
  5302.  
  5303.      The  book comes with a floppy disk version of GAME (Genetic Algorithm
  5304.      Manipulation Environment).  For more information see the  section  on
  5305.      GAME in Q20.2.
  5306.  
  5307.  PeGAsuS:
  5308.      PeGAsuS   is  a  general  programming  environment  for  evolutionary
  5309.      algorithms.  developed at the German  National  Research  Center  for
  5310.      Computer  Science.   Written  in  ANSI-C,  it  runs  on MIMD parallel
  5311.      machines, such as transputers, and  distributed  systems, as well  as
  5312.      serial machines.
  5313.  
  5314.      The   Library   contains GENETIC OPERATORs, a  collection  of FITNESS
  5315.      functions, and input/output and control procedures.  It provides  the
  5316.      user with  a  number  of validated modules. Currently, PeGAsuS can be
  5317.      compiled with the GNU C, RS/6000 C, ACE-C, and  Alliant's  FX/2800  C
  5318.      compilers.   It  runs on SUNs and RS/6000 workstations, as well as on
  5319.      the Alliant FX/28.  PeGAsuS is not available to the public.
  5320.  
  5321.      For more information contact: Dirk Schlierkamp-Voosen, Research Group
  5322.      for  Adative  Systems,  German  National Research Center for Computer
  5323.      Science, 53731  Sankt  Augustin,  Germany.   Net:  <dirk.schlierkamp-
  5324.      voosen@gmd.de>
  5325.  
  5326. ------------------------------
  5327.  
  5328. End of ai-faq/genetic/part5
  5329. ***************************
  5330. Newsgroups: comp.ai.genetic,comp.answers,news.answers
  5331. Path: bloom-beacon.mit.edu!news.kei.com!news.mathworks.com!udel!news.sprintlink.net!pipex!warwick!yama.mcc.ac.uk!cf-cm!David.Beasley
  5332. From: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  5333. Subject: FAQ: comp.ai.genetic part 6/6 (A Guide to Frequently Asked Questions)
  5334. Message-ID: <part6_795637026@cm.cf.ac.uk>
  5335. Followup-To: comp.ai.genetic
  5336. Summary: This is part 6 of a <trilogy> entitled "The Hitch-Hiker's Guide to 
  5337.          Evolutionary Computation". A periodically published list of 
  5338.          Frequently Asked Questions (and their answers) about Evolutionary 
  5339.          Algorithms, Life and Everything. It should be read by anyone who 
  5340.          whishes to post to the comp.ai.genetic newsgroup, preferably *before* 
  5341.          posting.
  5342. Originator: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  5343. Sender: David.Beasley@cm.cf.ac.uk (David Beasley)
  5344. Supersedes: <part6_780051892@cm.cf.ac.uk>
  5345. Organization: University of Wales College of Cardiff, Cardiff, WALES, UK.
  5346. References: <part5_795637026@cm.cf.ac.uk>
  5347. Date: Sun, 19 Mar 95 18:21:13 GMT
  5348. Approved: news-answers-request@MIT.Edu
  5349. Expires: 21 Jun 1995 18:17:06 GMT
  5350. Lines: 1335
  5351. Xref: bloom-beacon.mit.edu comp.ai.genetic:5322 comp.answers:10717 news.answers:37330
  5352.  
  5353. Archive-name:   ai-faq/genetic/part6
  5354. Last-Modified:  3/20/95
  5355. Issue:          3.1
  5356.  
  5357. TABLE OF CONTENTS OF PART 6
  5358.      Q21: What are Gray codes, and why are they used?
  5359.  
  5360.      Q22: What test data is available?
  5361.  
  5362.      Q42: What is Life all about?
  5363.      Q42b: Is there a FAQ to this group?
  5364.  
  5365.      Q98: Are there any patents on EAs?
  5366.  
  5367.      Q99: A Glossary on EAs?
  5368.  
  5369. ----------------------------------------------------------------------
  5370.  
  5371. Subject: Q21: What are Gray codes, and why are they used?
  5372.  
  5373.      The correct spelling is "Gray"---not  "gray",  "Grey",  or  "grey"---
  5374.      since Gray codes are named after the Frank Gray  who  patented  their
  5375.      use for shaft encoders in 1953  [1].   Gray  codes  actually  have  a
  5376.      longer history, and the inquisitive reader may want to  look  up  the
  5377.      August, 1972,  issue  of  Scientific  American,  which  contains  two
  5378.      articles of interest: one on the origin  of  binary  codes  [2],  and
  5379.      another by Martin  Gardner  on  some  entertaining  aspects  of  Gray
  5380.      codes [3].  Other references containing descriptions  of  Gray  codes
  5381.      and more modern, non-GA, applications include the second  edition  of
  5382.      Numerical  Recipes  [4],  Horowitz  and  Hill  [5],  Kozen  [6],  and
  5383.      Reingold [7].
  5384.  
  5385.      A Gray code represents  each  number  in  the  sequence  of  integers
  5386.      {0...2^N-1} as a binary string of length N  in  an  order  such  that
  5387.      adjacent integers have Gray code representations that differ in  only
  5388.      one bit position.  Marching through the  integer  sequence  therefore
  5389.      requires flipping just one bit at a time.  Some  call  this  defining
  5390.      property of Gray codes the "adjacency property" [8].
  5391.  
  5392.      Example (N=3):  The binary coding of {0...7} is {000, 001, 010,  011,
  5393.      100, 101, 110, 111}, while one Gray coding is {000,  001,  011,  010,
  5394.      110, 111, 101, 100}.  In essence, a Gray code takes a binary sequence
  5395.      and shuffles  it  to  form  some  new  sequence  with  the  adjacency
  5396.      property.  There exist,  therefore,  multiple  Gray  codings  or  any
  5397.      given N.  The example shown here belongs to a  class  of  Gray  codes
  5398.      that goes by the fancy name "binary-reflected Gray codes".  These are
  5399.      the most  commonly  seen  Gray  codes,  and  one  simple  scheme  for
  5400.      generationg such a Gray code sequence says, "start with all bits zero
  5401.      and successively flip the right-most bit that produces a new string."
  5402.  
  5403.      Hollstien [9] investigated the use of GAs for optimizing functions of
  5404.      two variables and claimed that  a  Gray  code  representation  worked
  5405.      slightly better than the binary representation.  He attrributed  this
  5406.      difference to the adjacency property of Gray codes.   Notice  in  the
  5407.      above example that the step from three to four requires the  flipping
  5408.      of all the bits in the binary representation.  In  general,  adjacent
  5409.      integers in the binary representaion often lie many bit flips  apart.
  5410.      This  fact makes it less likely that a MUTATION operator  can  effect
  5411.      small changes for a binary-coded INDIVIDUAL.
  5412.  
  5413.      A Gray code representation seems to  improve  a  MUTATION  operator's
  5414.      chances of making incremental improvements, and a  close  examination
  5415.      suggests why.  In  a  binary-coded  string  of  length  N,  a  single
  5416.      mutation in the most significant  bit  (MSB)  alters  the  number  by
  5417.      2^(N-1).  In a Gray-coded string, fewer mutations lead  to  a  change
  5418.      this large.  The user of Gray codes does, however, pay  a  price  for
  5419.      this feature: those "fewer mutations" lead to  much  larger  changes.
  5420.      In the Gray code illustrated above, for example, a single mutation of
  5421.      the left-most bit changes a zero to a seven and vice-versa, while the
  5422.      largest change a single mutation can make to a corresponding  binary-
  5423.      coded INDIVIDUAL is always four.  One might still view this aspect of
  5424.      Gray codes with some favor:  most  mutations  will  make  only  small
  5425.      changes, while the occasional  mutation  that  effects  a  truly  big
  5426.      change may initiate EXPLORATION of an  entirely  new  region  in  the
  5427.      space of CHROMOSOMEs.
  5428.  
  5429.      The algorithm for converting between the binary-reflected  Gray  code
  5430.      described above  and  the  standard  binary  code  turns  out  to  be
  5431.      surprisingly simple to state.  First label the bits of a binary-coded
  5432.      string B[i], where larger i's represent more  significant  bits,  and
  5433.      similarly label the corresponding Gray-coded string G[i].  We convert
  5434.      one to the other as follows:  Copy the most  significant  bit.   Then
  5435.      for each smaller i  do  either  G[i] = XOR(B[i+1], B[i])---to convert
  5436.      binary to  Gray---or B[i] = XOR(B[i+1], G[i])---to  convert  Gray  to
  5437.      binary.
  5438.  
  5439.      One may easily implement the above algorithm in C.   Imagine  you  do
  5440.      something like
  5441.  
  5442.       typedef unsigned short ALLELE;
  5443.  
  5444.      and then use type "allele" for each bit in your CHROMOSOME, then  the
  5445.      following two functions will convert between  binary  and  Gray  code
  5446.      representations.  You must pass them the address  of  the  high-order
  5447.      bits for each of the two strings  as  well  as  the  length  of  each
  5448.      string.  (See  the  comment  statements  for  examples.)   NB:  These
  5449.      functions assume a chromosome arranged  as  shown  in  the  following
  5450.      illustration.
  5451.  
  5452.      index:    C[9]                                                    C[0]
  5453.            *-----------------------------------------------------------*
  5454.      Char C:   |  1  |  1  |  0  |  0  |  1  |  0  |  1  |  0  |  0  |  0  |
  5455.            *-----------------------------------------------------------*
  5456.            ^^^^^                                                 ^^^^^
  5457.            high-order bit                                  low-order bit
  5458.  
  5459.  C CODE
  5460.      /* Gray <==> binary conversion routines */
  5461.      /* written by Dan T. Abell, 7 October 1993 */
  5462.      /* please send any comments or suggestions */
  5463.      /* to dabell@quark.umd.edu */
  5464.  
  5465.      void gray_to_binary (Cg, Cb, n)
  5466.      /* convert chromosome of length n from */
  5467.      /* Gray code to binary representation */
  5468.      allele    *Cg,*Cb;
  5469.      int  n;
  5470.      {
  5471.       int j;
  5472.  
  5473.       *Cb = *Cg;               /* copy the high-order bit */
  5474.       for (j = 0; j < n; j++) {
  5475.            Cb--; Cg--;         /* for the remaining bits */
  5476.            *Cb= *(Cb+1)^*Cg;   /* do the appropriate XOR */
  5477.       }
  5478.      }
  5479.  
  5480.      void binary_to_gray(Cb, Cg, n)
  5481.      /* convert chromosome of length n from */
  5482.      /* binary to Gray code representation */
  5483.      allele    *Cb, *Cg;
  5484.      int  n;
  5485.      {
  5486.       int j;
  5487.  
  5488.       *Cg = *Cb;               /* copy the high-order bit */
  5489.       for (j = 0; j < n; j++) {
  5490.            Cg--; Cb--;         /* for the remaining bits */
  5491.            *Cg= *(Cb+1)^*Cb;   /* do the appropriate XOR */
  5492.       }
  5493.      }
  5494.  
  5495.      References
  5496.  
  5497.      [1]  F.  Gray,  "Pulse  Code  Communication", U. S. Patent 2 632 058,
  5498.      March 17, 1953.
  5499.  
  5500.      [2] F. G. Heath, "Origins of the Binary  Code",  Scientific  American
  5501.      v.227,n.2 (August, 1972) p.76.
  5502.  
  5503.      [3]   Martin   Gardner,  "Mathematical  Games",  Scientific  American
  5504.      v.227,n.2 (August, 1972) p.106.
  5505.  
  5506.      [4] William H. Press, et al., Numerical Recipes in C, Second  Edition
  5507.      (Cambridge University Press, 1992).
  5508.  
  5509.      [5]  Paul  Horowitz and Winfield Hill, The Art of Electronics, Second
  5510.      Edition (Cambridge University Press, 1989).
  5511.  
  5512.      [6] Dexter Kozen, The Design and Analysis  of  Algorithms  (Springer-
  5513.      Verlag, New York, NY, 1992).
  5514.  
  5515.      [7]  Edward  M.  Reingold, et al., Combinatorial Algorithms (Prentice
  5516.      Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1977).
  5517.  
  5518.      [8] David E. Goldberg, GENETIC ALGORITHMs  in  Search,  OPTIMIZATION,
  5519.      and Machine Learning (Addison-Wesley, Reading, MA, 1989).
  5520.  
  5521.      [9]  R.  B.  Hollstien,  Artificial  Genetic  Adaptation  in Computer
  5522.      Control Systems (PhD thesis, University of Michigan, 1971).
  5523.  
  5524. ------------------------------
  5525.  
  5526. Subject: Q22: What test data is available?
  5527.  
  5528.  TSP DATA
  5529.      There is a TSP library (TSPLIB) available which has many  solved  and
  5530.      semi-solved TSPs and different variants. The library is maintained by
  5531.      Gerhard Reinelt <reinelt@ares.iwr.Uni-Heidelberg.de>. It is available
  5532.      from          various          FTP          sites,         including:
  5533.      softlib.cs.rice.edu:/pub/tsplib/tsblib.tar
  5534.  
  5535.  OTHER DATA
  5536.      Information about Operational Research test problems in  any  of  the
  5537.      areas  listed below can be obtained by emailing <o.rlibrary@ic.ac.uk>
  5538.      with the body of the email message being just the word  "info".   The
  5539.      files  in  OR-Library  are  also  available  via  anonymous  FTP from
  5540.      mscmga.ms.ic.ac.uk:/pub/
  5541.        . A WWW page is also available at URL: http://mscmga.ms.ic.ac.uk/
  5542.       . Instructions on how to use OR-Library can be  found  in  the  file
  5543.      "paper.txt",   or   in   the   article:   J.E.Beasley,   "OR-Library:
  5544.      distributing test  problems  by  electronic  mail",  Journal  of  the
  5545.      Operational Research Society 41(11) (1990) pp1069-1072.
  5546.  
  5547.      File                    Problem area
  5548.  
  5549.      assigninfo.txt          Assignment problem
  5550.      cspinfo.txt             Crew scheduling
  5551.      deainfo.txt             Data envelopment analysis
  5552.      gapinfo.txt             Generalised assignment problem
  5553.      mipinfo.txt             Integer programming
  5554.      lpinfo.txt              Linear programming
  5555.                  Location:
  5556.      capinfo.txt                     capacitated warehouse location
  5557.      pmedinfo.txt                    p-median
  5558.      uncapinfo.txt                   uncapacitated warehouse location
  5559.      mknapinfo.txt                   Multiple knapsack problem
  5560.      qapinfo.txt                     Quadratic assignment problem
  5561.      rcspinfo.txt                    Resource constrained shortest path
  5562.                  Scheduling:
  5563.      flowshopinfo.txt                flow shop
  5564.      jobshopinfo.txt                 job shop
  5565.      openshopinfo.txt                open shop
  5566.      scpinfo.txt             Set covering
  5567.      sppinfo.txt             Set partitioning
  5568.                  Steiner:
  5569.      esteininfo.txt                  Euclidean Steiner problem
  5570.      rsteininfo.txt                  Rectilinear Steiner problem
  5571.      steininfo.txt                   Steiner problem in graphs
  5572.      tspinfo.txt             Travelling salesman problem
  5573.                  Two-dimensional cutting:
  5574.      assortinfo.txt                  assortment problem
  5575.      cgcutinfo.txt                   constrained guillotine
  5576.      ngcutinfo.txt                   constrained non-guillotine
  5577.      gcutinfo.txt                    unconstrained guillotine
  5578.                  Vehicle routing:
  5579.      areainfo.txt                    fixed areas
  5580.      fixedinfo.txt                   fixed routes
  5581.      periodinfo.txt                  period routing
  5582.      vrpinfo.txt                     single period
  5583.  
  5584.      ENCORE  (see  Q15.3)  also  contains  some test data. See directories
  5585.      under /etc/data/
  5586.  
  5587. ------------------------------
  5588.  
  5589. Subject: Q42: What is Life all about?
  5590.  
  5591.      42
  5592.  
  5593.      References
  5594.  
  5595.      Adams, D. (1979) "The Hitch Hiker's Guide to the Galaxy", London: Pan
  5596.      Books.
  5597.  
  5598.      Adams, D. (1980) "The Restaurant at the End of the Universe", London:
  5599.      Pan Books.
  5600.  
  5601.      Adams, D. (1982) "Life, the Universe  and  Everything",  London:  Pan
  5602.      Books.
  5603.  
  5604.      Adams,  D. (1984) "So long, and thanks for all the Fish", London: Pan
  5605.      Books.
  5606.  
  5607.      Adams, D. (1992) "Mostly Harmless", London: Heinemann.
  5608.  
  5609.  
  5610. ------------------------------
  5611.  
  5612. Subject: Q42b: Is there a FAQ to this group?
  5613.  
  5614.      Yes.
  5615.  
  5616.  
  5617. ------------------------------
  5618.  
  5619. Subject: Q98: Are there any patents on EAs?
  5620.  
  5621.      Process  patents  have  been  issued  both  for  the  Bucket  Brigade
  5622.      Algorithm in CLASSIFIER SYSTEMs: U.S. patent #4,697,242: J.H. Holland
  5623.      and A. Burks, "Adaptive computing  system  capable  of  learning  and
  5624.      discovery",  1985,  issued  Sept  29  1987;  and  for GP: U.S. patent
  5625.      #4,935,877 (to John Koza).
  5626.  
  5627.      This FAQ does not attempt to provide legal advice.  However,  use  of
  5628.      the  Lisp  code  in the book [KOZA92] is freely licensed for academic
  5629.      use. Although those wishing to make commercial  use  of  any  process
  5630.      should obviously consult any patent holders in question, it is pretty
  5631.      clear that it's not  in  anyone's  best  interests  to  stifle  GA/GP
  5632.      research and/or development. Commercial licenses much like those used
  5633.      for CAD software can presumably be obtained  for  the  use  of  these
  5634.      processes where necessary.
  5635.  
  5636.      Jarmo  Alander's  massive  bibliography of GAs (see Q10.8) includes a
  5637.      (probably) complete list of all currently  know  patents.   There  is
  5638.      also  a  periodic posting on comp.ai.neural-nets by Gregory Aharonian
  5639.      <srctran@world.std.com> about patents on Artificial  Neural  Networks
  5640.      (ANNs).
  5641.  
  5642.  
  5643. ------------------------------
  5644.  
  5645. Subject: Q99: A Glossary on EAs?
  5646.  
  5647.      1/5 SUCCESS RULE:
  5648.       Derived  by  I.  Rechenberg,  the  suggestion that when Gaussian
  5649.       MUTATIONs are applied to real-valued vectors  in  searching  for
  5650.       the  minimum of a function, a rule-of-thumb to attain good rates
  5651.       of error convergence is  to  adapt  the  STANDARD  DEVIATION  of
  5652.       mutations  to  generate  one superior solution out of every five
  5653.       attempts.
  5654.  
  5655.  A
  5656.      ADAPTIVE BEHAVIOUR:
  5657.       "...underlying mechanisms that allow animals,  and  potentially,
  5658.       ROBOTs to adapt and survive in uncertain environments" --- Meyer
  5659.       & Wilson (1991), [SAB90]
  5660.  
  5661.      AI:  See ARTIFICIAL INTELLIGENCE.
  5662.  
  5663.      ALIFE:
  5664.       See ARTIFICIAL LIFE.
  5665.  
  5666.      ALLELE :
  5667.       (biol) Each GENE is able to occupy only a particular region of a
  5668.       CHROMOSOME,  it's  locus. At any given locus there may exist, in
  5669.       the POPULATION, alternative forms of the gene. These alternative
  5670.       are called alleles of one another.
  5671.  
  5672.       (EC)  The  value of a GENE.  Hence, for a binary representation,
  5673.       each gene may have an ALLELE of 0 or 1.
  5674.  
  5675.      ARTIFICIAL INTELLIGENCE:
  5676.       "...the study of how to make computers do things  at  which,  at
  5677.       the moment, people are better" --- Elaine  Rich (1988)
  5678.  
  5679.      ARTIFICIAL LIFE:
  5680.       Term  coined  by  Christopher  G.  Langton for his 1987 [ALIFEI]
  5681.       conference. In the preface of the proceedings he  defines  ALIFE
  5682.       as  "...the study of simple computer generated hypothetical life
  5683.       forms, i.e.  life-as-it-could-be."
  5684.  
  5685.  B
  5686.      BUILDING BLOCK:
  5687.       (EC) A small, tightly clustered group of GENEs  which  have  co-
  5688.       evolved   in  such  a  way  that  their  introduction  into  any
  5689.       CHROMOSOME will be likely to  give  increased  FITNESS  to  that
  5690.       chromosome.
  5691.  
  5692.       The  "building  block  hypothesis" [GOLD89] states that GAs find
  5693.       solutions by first finding as many BUILDING BLOCKs as  possible,
  5694.       and then combining them together to give the highest FITNESS.
  5695.  
  5696.  C
  5697.      CENTRAL DOGMA:
  5698.       (biol)  The  dogma  that  nucleic acids act as templates for the
  5699.       synthesis of proteins, but never the  reverse.  More  generally,
  5700.       the dogma that GENEs exert an influence over the form of a body,
  5701.       but the form of a body is never  translated  back  into  genetic
  5702.       code: acquired characteristics are not inherited. cf LAMARCKISM.
  5703.  
  5704.       (GA) The dogma that the  behaviour  of  the  algorithm  must  be
  5705.       analysed using the SCHEMA THEOREM.
  5706.  
  5707.       (life in general) The dogma that this all is useful in a way.
  5708.  
  5709.       "You  guys  have  a dogma. A certain irrational set of believes.
  5710.       Well, here's  my  irrational  set  of  beliefs.  Something  that
  5711.       works."
  5712.  
  5713.       --- Rodney A. Brooks, [LEVY92]
  5714.  
  5715.      CFS: See CLASSIFIER SYSTEM.
  5716.  
  5717.      CHROMOSOME:
  5718.       (biol)  One  of  the  chains of DNA found in cells.  CHROMOSOMEs
  5719.       contain GENEs, each encoded as a subsection of  the  DNA  chain.
  5720.       Chromosomes  are  usually  present  in all cells in an organism,
  5721.       even though only a minority of them will be active  in  any  one
  5722.       cell.
  5723.  
  5724.       (EC)  A datastructure which holds a `string' of task parameters,
  5725.       or GENEs.  This may be stored, for example,  as  a  binary  bit-
  5726.       string, or an array of integers.
  5727.  
  5728.      CLASSIFIER SYSTEM:
  5729.       A  system which takes a (set of) inputs, and produces a (set of)
  5730.       outputs which indicate some classification of  the  inputs.   An
  5731.       example  might take inputs from sensors in a chemical plant, and
  5732.       classify them in terms of: 'running  ok',  'needs  more  water',
  5733.       'needs  less water', 'emergency'. See Q1.4 for more information.
  5734.  
  5735.      COMBINATORIAL OPTIMIZATION:
  5736.       Some tasks involve combining a set of entities in a specific way
  5737.       (e.g.   the  task  of building a house). A general combinatorial
  5738.       task involves deciding (a) the specifications of those  entities
  5739.       (e.g.  what  size, shape, material to make the bricks from), and
  5740.       (b) the way in which those entities are brought  together  (e.g.
  5741.       the  number  of  bricks,  and  their relative positions). If the
  5742.       resulting combination of entities can in some  way  be  given  a
  5743.       FITNESS  score,  then  COMBINATORIAL OPTIMIZATION is the task of
  5744.       designing a set of entities,  and  deciding  how  they  must  be
  5745.       configured,  so  as  to  give  maximum  fitness.  cf ORDER-BASED
  5746.       PROBLEM.
  5747.  
  5748.      COMMA STRATEGY:
  5749.       Notation originally proposed in  EVOLUTION  STRATEGIEs,  when  a
  5750.       POPULATION  of "mu" PARENTs generates "lambda" OFFSPRING and the
  5751.       mu parents are discarded, leving only the lambda INDIVIDUALs  to
  5752.       compete  directly.   Such  a process is written as a (mu,lambda)
  5753.       search.  The process of  only  competing  offspring  then  is  a
  5754.       "comma strategy." cf.  PLUS STRATEGY.
  5755.  
  5756.      CONVERGED:
  5757.       A  GENE is said to have CONVERGED when 95% of the CHROMOSOMEs in
  5758.       the POPULATION all contain the same ALLELE for  that  gene.   In
  5759.       some  circumstances,  a population can be said to have converged
  5760.       when all genes have converged. (However, this  is  not  true  of
  5761.       populations containing multiple SPECIES, for example.)
  5762.  
  5763.       Most  people  use  "convergence" fairly loosely, to mean "the GA
  5764.       has stopped finding new, better solutions".  Of course,  if  you
  5765.       wait  long  enough,  the  GA  will  *eventually*  find  a better
  5766.       solution (unless you have already  found  the  global  optimum).
  5767.       What  people  really mean is "I'm not willing to wait for the GA
  5768.       to find a new, better  solution,  because  I've  already  waited
  5769.       longer than I wanted to and it hasn't improved in ages."
  5770.  
  5771.       An  interesting discussion on convergence by Michael Vose can be
  5772.       found     in      GA-Digest      v8n22,      available      from
  5773.       ftp.aic.nrl.navy.mil:/pub/galist/digests/v8n22
  5774.  
  5775.      CONVERGENCE VELOCITY:
  5776.       The rate of error reduction.
  5777.  
  5778.      COOPERATION:
  5779.       The  behavior  of two or more INDIVIDUALs acting to increase the
  5780.       gains of all participating individuals.
  5781.  
  5782.      CROSSOVER:
  5783.       (EC) A REPRODUCTION OPERATOR which forms  a  new  CHROMOSOME  by
  5784.       combining  parts  of  each  of  two  `parent'  chromosomes.  The
  5785.       simplest form is single-point CROSSOVER, in which  an  arbitrary
  5786.       point  in  the  chromosome  is  picked. All the information from
  5787.       PARENT A is copied from the start up  to  the  crossover  point,
  5788.       then  all  the  information  from  parent  B  is copied from the
  5789.       crossover point to the end of the chromosome. The new chromosome
  5790.       thus  gets the head of one parent's chromosome combined with the
  5791.       tail of the other.  Variations exist which  use  more  than  one
  5792.       crossover  point,  or  combine information from parents in other
  5793.       ways.
  5794.  
  5795.       (biol)  A   complicated   process   whereby  CHROMOSOMEs,  while
  5796.       engaged  in  the  production  of  GAMETEs,  exchange portions of
  5797.       genetic material.  The result is that an almost infinite variety
  5798.       of   gametes  may  be  produced.   Subsequently,  during  sexual
  5799.       REPRODUCTION, male and female gametes (i.e. sperm and ova)  fuse
  5800.       to   produce   a  new  cell  with  a  complete  set  of  DIPLOID
  5801.       CHROMOSOMEs.
  5802.  
  5803.       In  [HOLLAND92]  the sentence "When sperm and ova fuse, matching
  5804.       CHROMOSOMEs line up with one another and then cross over partway
  5805.       along their length, thus  swapping  genetic  material"  is  thus
  5806.       wrong,  since  these  two activities occur in different parts of
  5807.       the life cycle.  [eds note:  If sexual REPRODUCTION  (the   Real
  5808.       Thing)  worked  like in GAs, then Holland would be right, but as
  5809.       we all know,  it's   not   the  case.   We  just  encountered  a
  5810.       Freudian   slip   of   a  Grandmaster.  BTW:   even  the  German
  5811.       translation of  this  article  has  this  "bug",  although  it's
  5812.       well-hidden by the translator.]
  5813.  
  5814.      CS:  See CLASSIFIER SYSTEM.
  5815.  
  5816.  D
  5817.      DARWINISM:
  5818.       (biol)  Theory  of EVOLUTION, proposed by Darwin, that evolution
  5819.       comes   about   through   random    variation    of    heritable
  5820.       characteristics, coupled with natural SELECTION (survival of the
  5821.       fittest). A physical mechanism for this, in terms of  GENEs  and
  5822.       CHROMOSOMEs, was discovered many years later. cf LAMARCKISM.
  5823.  
  5824.       (EC) Theory which inspired all branches of EC.
  5825.  
  5826.      DECEPTION:
  5827.       The  condition  where  the  combination  of good BUILDING BLOCKs
  5828.       leads  to  reduced  FITNESS,  rather  than  increased   fitness.
  5829.       Proposed  by [GOLD89] as a reason for the failure of GAs on many
  5830.       tasks.
  5831.  
  5832.      DIPLOID CHROMOSOME:
  5833.       (biol) A CHROMOSOME which  consists  of  a  pair  of  homologous
  5834.       chromosomes,  i.e.  two chromosomes containing the same GENEs in
  5835.       the same sequence.  In sexually reproducing SPECIES,  the  genes
  5836.       in  one  of  the  chromosomes  will have been inherited from the
  5837.       father's GAMETE (sperm), while the genes in the other chromosome
  5838.       are from the mother's gamete (ovum).
  5839.  
  5840.      DNA: (biol) Deoxyribonucleic Acid, a double stranded macromolecule of
  5841.       helical structure  (comparable  to  a  spiral  staircase).  Both
  5842.       single  strands  are  linear,  unbranched nucleic acid molecules
  5843.       build up from  alternating  deoxyribose  (sugar)  and  phosphate
  5844.       molecules.  Each  deoxyribose  part  is  coupled to a nucleotide
  5845.       base, which is responsible for establishing  the  connection  to
  5846.       the  other  strand  of  the DNA.  The 4 nucleotide bases Adenine
  5847.       (A), Thymine (T), Cytosine (C) and Guanine (G) are the  alphabet
  5848.       of  the genetic information. The sequences of these bases in the
  5849.       DNA molecule determines the building plan of any organism.  [eds
  5850.       note:  suggested  reading:  James  D.  Watson (1968) "The Double
  5851.       Helix", London: Weidenfeld and Nicholson]
  5852.  
  5853.       (literature) Douglas Noel Adams,  contemporary  Science  Fiction
  5854.       comedy writer. Published "The Hitch-Hiker's Guide to the Galaxy"
  5855.       when he was 25 years old, which made him one  of  the  currently
  5856.       most  successful  British  authors.   [eds  note:  interestingly
  5857.       Watson was also 25 years old, when he discovered the  DNA;  both
  5858.       events  are  probably not interconnected; you might also want to
  5859.       look at: Neil Gaiman's  (1987)  "DON'T  PANIC  --  The  Official
  5860.       Hitch-Hiker's  Guide to the Galaxy companion", and of course get
  5861.       your hands on the  wholly  remarkable  FAQ  in  alt.fan.douglas-
  5862.       adams]
  5863.  
  5864.      DNS: (biol) Desoxyribonukleinsaeure, German for DNA.
  5865.  
  5866.       (comp) The Domain Name System, a distributed database system for
  5867.       translating   computer   names    (e.g.    lumpi.informatik.uni-
  5868.       dortmund.de)    into   numeric   Internet,   i.e.   IP-addresses
  5869.       (129.217.36.140) and vice-versa.  DNS allows you  to  hook  into
  5870.       the  net  without  remembering long lists of numeric references,
  5871.       unless your system administrator  has  incorrectly  set-up  your
  5872.       site's system.
  5873.  
  5874.  E
  5875.      EC:  See EVOLUTIONARY COMPUTATION.
  5876.  
  5877.      ENCORE:
  5878.       The  EvolutioNary Computation REpository Network.  An network of
  5879.       anonymous FTP sites holding all  manner  of  interesting  things
  5880.       related  to  EC.   The  default "EClair" node is at the Santa Fe
  5881.       Institute  (USA):  alife.santafe.edu:/pub/USER-AREA/EC/   mirror
  5882.       sites   include   The   Chinese   University   of   Hong   Kong:
  5883.       ftp.cs.cuhk.hk:/pub/EC/  The  University  of   Warwick   (United
  5884.       Kingdom):      ftp.dcs.warwick.ac.uk:/pub/mirrors/EC/      EUnet
  5885.       Deutschland GmbH:  ftp.Germany.EU.net:/pub/research/softcomp/EC/
  5886.       and      The     California     Institute     of     Technology:
  5887.       ftp.krl.caltech.edu:/pub/EC/ See Q15.3 for more information.
  5888.  
  5889.      ENVIRONMENT:
  5890.       (biol) That which  surrounds  an  organism.  Can  be  'physical'
  5891.       (abiotic),  or  biotic.   In both, the organism occupies a NICHE
  5892.       which influences its FITNESS within the  total  ENVIRONMENT.   A
  5893.       biotic  environment  may  present   frequency-dependent  fitness
  5894.       functions within a  POPULATION,  that  is,  the  fitness  of  an
  5895.       organism's  behaviour  may  depend upon how many others are also
  5896.       doing it.  Over several  GENERATIONs,  biotic  environments  may
  5897.       foster   co-evolution,  in  which  fitness  is  determined  with
  5898.       SELECTION partly by other SPECIES.
  5899.  
  5900.      EP:  See EVOLUTIONARY PROGRAMMING.
  5901.  
  5902.      EPISTASIS:
  5903.       (biol) A "masking" or "switching" effect among GENEs.  A biology
  5904.       textbook says: "A gene is said to be epistatic when its presence
  5905.       suppresses the effect of a gene  at  another  locus.   Epistatic
  5906.       genes  are  sometimes  called  inhibiting genes because of their
  5907.       effect on other genes which are described as hypostatic."
  5908.  
  5909.       (EC) When EC  researchers  use  the  term  EPISTASIS,  they  are
  5910.       generally  referring  to  any  kind  of strong interaction among
  5911.       GENEs, not just masking effects. A possible definition is:
  5912.  
  5913.       EPISTASIS is  the  interaction  between  different  GENEs  in  a
  5914.       CHROMOSOME.   It  is  the  extent  to  which the contribution to
  5915.       FITNESS of one gene depends on the values of other genes.
  5916.  
  5917.       Problems with little  or  no  EPISTASIS  are  trivial  to  solve
  5918.       (hillclimbing  is sufficient). But highly epistatic problems are
  5919.       difficult to solve, even for GAs.   High  epistasis  means  that
  5920.       BUILDING BLOCKs cannot form, and there will be DECEPTION.
  5921.  
  5922.      ES:  See EVOLUTION STRATEGY.
  5923.  
  5924.      EVOLUTION:
  5925.       That  process  of  change  which is assured given a reproductive
  5926.       POPULATION in which there are (1) varieties of INDIVIDUALs, with
  5927.       some  varieties being (2) heritable, of which some varieties (3)
  5928.       differ in FITNESS (reproductive success).
  5929.  
  5930.       "Don't assume that all people who accept EVOLUTION are atheists"
  5931.  
  5932.       --- Talk.origin FAQ
  5933.  
  5934.      EVOLUTION STRATEGIE:
  5935.  
  5936.      EVOLUTION STRATEGY:
  5937.       A type of evolutionary algorithm developed in the early 1960s in
  5938.       Germany.  It employs real-coded parameters, and in its  original
  5939.       form,  it  relied  on  MUTATION  as  the  search operator, and a
  5940.       POPULATION size of one. Since then it has evolved to share  many
  5941.       features   with   GENETIC   ALGORITHMs.    See   Q1.3  for  more
  5942.       information.
  5943.  
  5944.      EVOLUTIONARILY STABLE STRATEGY:
  5945.       A strategy that does well in a POPULATION dominated by the  same
  5946.       strategy.   (cf  Maynard  Smith,  1974)  Or, in other words, "An
  5947.       'ESS' ... is a strategy such that,  if  all  the  members  of  a
  5948.       population  adopt  it, no mutant strategy can invade."  (Maynard
  5949.       Smith "Evolution and the Theory of Games", 1982).
  5950.  
  5951.      EVOLUTIONARY COMPUTATION:
  5952.       Encompasses methods of simulating EVOLUTION on a computer.   The
  5953.       term  is  relatively new and represents an effort bring together
  5954.       researchers who have been working in closely related fields  but
  5955.       following  different  paradigms.   The  field  is  now  seen  as
  5956.       including research in GENETIC ALGORITHMs, EVOLUTION  STRATEGIEs,
  5957.       EVOLUTIONARY  PROGRAMMING, ARTIFICIAL LIFE, and so forth.  For a
  5958.       good overview see the editorial introduction to Vol. 1, No. 1 of
  5959.       "Evolutionary  Computation" (MIT Press, 1993).  That, along with
  5960.       the papers in  the  issue,  should  give  you  a  good  idea  of
  5961.       representative research.
  5962.  
  5963.      EVOLUTIONARY PROGRAMMING:
  5964.       An  evolutionay  algorithm  developed  in the mid 1960s. It is a
  5965.       stochastic OPTIMIZATION strategy, which is  similar  to  GENETIC
  5966.       ALGORITHMs,  but  dispenses  with both "genomic" representations
  5967.       and with CROSSOVER as a REPRODUCTION  OPERATOR.   See  Q1.2  for
  5968.       more information.
  5969.  
  5970.  
  5971.      EVOLUTIONARY SYSTEMS:
  5972.       A  process  or system which employs the evolutionary dynamics of
  5973.       REPRODUCTION, MUTATION, competition and SELECTION.  The specific
  5974.       forms  of  these  processes  are  irrelevant  to  a system being
  5975.       described as "evolutionary."
  5976.  
  5977.  
  5978.      EXPECTANCY:
  5979.       Or expected value.  Pertaining to a random  variable  X,  for  a
  5980.       continuous random variable, the expected value is:
  5981.       E(X) = INTEGRAL(-inf, inf) [X f(X) dX].
  5982.       The  discrete expectation takes a similar form using a summation
  5983.       instead of an integral.
  5984.  
  5985.      EXPLOITATION:
  5986.       When traversing a SEARCH SPACE, EXPLOITATION is the  process  of
  5987.       using information gathered from previously visited points in the
  5988.       search space to determine which places might  be  profitable  to
  5989.       visit  next.  An  example  is  hillclimbing,  which investigates
  5990.       adjacent points in the search space, and moves in the  direction
  5991.       giving   the   greatest   increase   in  FITNESS.   Exploitation
  5992.       techniques are good at finding local maxima.
  5993.  
  5994.      EXPLORATION:
  5995.       The process of visiting entirely new regions of a SEARCH  SPACE,
  5996.       to  see  if  anything  promising  may  be  found  there.  Unlike
  5997.       EXPLOITATION,  EXPLORATION  involves  leaps  into  the  unknown.
  5998.       Problems  which  have  many  local  maxima can sometimes only be
  5999.       solved by this sort of random search.
  6000.  
  6001.  F
  6002.      FAQ: Frequently Asked Questions. See definition given near the top of
  6003.       part 1.
  6004.  
  6005.      FITNESS:
  6006.       (biol)  Loosely:  adaptedness.  Often measured as, and sometimes
  6007.       equated to, relative reproductive success.  Also proportional to
  6008.       expected  time  to extinction.  "The fit are those who fit their
  6009.       existing ENVIRONMENTs and  whose  descendants  will  fit  future
  6010.       environments."   (J.  Thoday,  "A  Century  of  Darwin",  1959).
  6011.       Accidents of history are relevant.
  6012.  
  6013.       (EC) A value assigned to an INDIVIDUAL which reflects  how  well
  6014.       the  individual solves the task in hand. A "fitness function" is
  6015.       used to  map  a  CHROMOSOME  to  a  FITNESS  value.  A  "fitness
  6016.       landscape"  is the hypersurface obtained by applying the fitness
  6017.       function to every point in the SEARCH SPACE.
  6018.  
  6019.      FUNCTION OPTIMIZATION:
  6020.       For a function which takes a set  of  N  input  parameters,  and
  6021.       returns  a  single output value, F, FUNCTION OPTIMIZATION is the
  6022.       task of finding the  set(s)  of  parameters  which  produce  the
  6023.       maximum (or minimum) value of F. Function OPTIMIZATION is a type
  6024.       of VALUE-BASED PROBLEM.
  6025.  
  6026.      FTP: File Transfer Protocol. A system which allows the  retrieval  of
  6027.       files stored on a remote computer. Basic FTP requires a password
  6028.       before access can be gained to the  remote  computer.  Anonymous
  6029.       FTP   does   not   require  a  special  password:  after  giving
  6030.       "anonymous" as the user name, any password will  do  (typically,
  6031.       you  give  your email address at this point). Files available by
  6032.       FTP are specified as <ftp-site-name>:<the-complete-filename> See
  6033.       Q15.5.
  6034.  
  6035.      FUNCTION SET:
  6036.       (GP)  The set of operators used in GP. These functions label the
  6037.       internal (non-leaf) points of the parse trees that represent the
  6038.       programs  in  the  POPULATION.  An example FUNCTION SET might be
  6039.       {+, -, *}.
  6040.  
  6041.  G
  6042.      GA:  See GENETIC ALGORITHM.
  6043.  
  6044.      GAME THEORY:
  6045.       A mathematical theory originally developed for human games,  and
  6046.       generalized  to  human  economics  and military strategy, and to
  6047.       EVOLUTION in the theory of EVOLUTIONARILY STABLE STRATEGY.  GAME
  6048.       THEORY  comes  into  it's own wherever the optimum policy is not
  6049.       fixed, but depends upon the policy which is  statistically  most
  6050.       likely to be adopted by opponents.
  6051.  
  6052.      GAMETE:
  6053.       (biol)  Cells which carry genetic information from their PARENTs
  6054.       for the purposes  of  sexual  REPRODUCTION.   In  animals,  male
  6055.       GAMETEs are called sperm, female gametes are called ova. Gametes
  6056.       have HAPLOID CHROMOSOMEs.
  6057.  
  6058.      GAUSSIAN DISTRIBUTION:
  6059.       See NORMALLY DISTRIBUTED.
  6060.  
  6061.      GENE:
  6062.       (EC) A subsection of a CHROMOSOME which  (usually)  encodes  the
  6063.       value of a single parameter.
  6064.  
  6065.       (biol)  A unit of heredity. May be defined in different ways for
  6066.       different purposes.  Molecular biologists sometimes use it in  a
  6067.       more   abstract   sense.  Following  Williams  (cf  Q10.7)  `any
  6068.       hereditary  information  for  which  there  is  a  favorable  or
  6069.       unfavorable  SELECTION  bias  equal to several or many times its
  6070.       rate of endogenous change.' cf CHROMOSOME.
  6071.  
  6072.      GENE-POOL:
  6073.       The whole set of GENEs in a breeding POPULATION.   The  metaphor
  6074.       on  which  the  term  is based de-emphasizes the undeniable fact
  6075.       that genes actually go about in discrete bodies, and  emphasizes
  6076.       the idea of genes flowing about the world like a liquid.
  6077.  
  6078.       "Everybody out of the GENE-POOL, now!"
  6079.  
  6080.       --- Author prefers to be anonymous
  6081.  
  6082.      GENERATION:
  6083.       (EC) An iteration of the measurement of FITNESS and the creation
  6084.       of a new POPULATION by means of REPRODUCTION OPERATORs.
  6085.  
  6086.      GENETIC ALGORITHM:
  6087.       A type of  EVOLUTIONARY  COMPUTATION  devised  by  John  Holland
  6088.       [HOLLAND92].    A   model   of  machine  learning  that  uses  a
  6089.       genetic/evolutionary  metaphor.  Implementations  typically  use
  6090.       fixed-length   character  strings  to  represent  their  genetic
  6091.       information, together with a  POPULATION  of  INDIVIDUALs  which
  6092.       undergo  CROSSOVER  and  MUTATION  in  order to find interesting
  6093.       regions of the SEARCH SPACE.  See Q1.1 for more information.
  6094.  
  6095.      GENETIC DRIFT:
  6096.       Changes in gene/allele frequencies in  a  POPULATION  over  many
  6097.       GENERATIONs,   resulting  from  chance  rather  than  SELECTION.
  6098.       Occurs most rapidly in small  populations.   Can  lead  to  some
  6099.       ALLELEs   becoming   `extinct',   thus   reducing   the  genetic
  6100.       variability in the population.
  6101.  
  6102.      GENETIC PROGRAMMING:
  6103.       GENETIC ALGORITHMs applied to programs.  GENETIC PROGRAMMING  is
  6104.       more  expressive  than fixed-length character string GAs, though
  6105.       GAs are  likely  to  be  more  efficient  for  some  classes  of
  6106.       problems.  See Q1.5 for more information.
  6107.  
  6108.      GENETIC OPERATOR:
  6109.       A search operator acting on a coding structure that is analogous
  6110.       to a GENOTYPE of an organism (e.g. a CHROMOSOME).
  6111.  
  6112.      GENOTYPE:
  6113.       The  genetic  composition  of  an  organism:   the   information
  6114.       contained in the GENOME.
  6115.  
  6116.      GENOME:
  6117.       The entire collection of GENEs (and hence CHROMOSOMEs) possessed
  6118.       by an organism.
  6119.  
  6120.      GLOBAL OPTIMIZATION:
  6121.       The process by which a search  is  made  for  the  extremum  (or
  6122.       extrema)  of  a  functional  which, in EVOLUTIONARY COMPUTATION,
  6123.       corresponds to the FITNESS or error function  that  is  used  to
  6124.       assess the PERFORMANCE of any INDIVIDUAL.
  6125.  
  6126.      GP:  See GENETIC PROGRAMMING.
  6127.  
  6128.  H
  6129.      HAPLOID CHROMOSOME:
  6130.       (biol)  A  CHROMOSOME  consisting of a single sequence of GENEs.
  6131.       These are found in GAMETEs.  cf DIPLOID CHROMOSOME.
  6132.  
  6133.       In EC, it is usual for CHROMOSOMEs to be haploid.
  6134.  
  6135.      HARD SELECTION:
  6136.       SELECTION acts on competing INDIVIDUALs.   When  only  the  best
  6137.       available   individuals   are  retained  for  generating  future
  6138.       progeny, this is termed "hard selection."   In  contrast,  "soft
  6139.       selection"  offers  a  probabilistic  mechanism  for  maitaining
  6140.       individuals to be PARENTs of future progeny  despite  possessing
  6141.       relatively poorer objective values.
  6142.  
  6143.  I
  6144.      INDIVIDUAL:
  6145.       A  single  member  of  a  POPULATION.   In  EC,  each INDIVIDUAL
  6146.       contains a CHROMOSOME  (or,  more  generally,  a  GENOME)  which
  6147.       represents a possible solution to the task being tackled, i.e. a
  6148.       single point in the SEARCH SPACE.  Other information is  usually
  6149.       also stored in each individual, e.g. its FITNESS.
  6150.  
  6151.      INVERSION:
  6152.       (EC)  A  REORDERING  operator  which  works by selecting two cut
  6153.       points in a CHROMOSOME, and reversing the order of all the GENEs
  6154.       between those two points.
  6155.  
  6156.  L
  6157.      LAMARCKISM:
  6158.       Theory  of  EVOLUTION  which preceded Darwin's. Lamarck believed
  6159.       that evolution came about through the  inheritance  of  acquired
  6160.       characteristics.  That is, the skills or physical features which
  6161.       an INDIVIDUAL acquires during its lifetime can be passed  on  to
  6162.       its  OFFSPRING.   Although  Lamarckian inheritance does not take
  6163.       place in nature, the idea has been usefully applied by  some  in
  6164.       EC.  cf DARWINISM.
  6165.  
  6166.      LCS: See LEARNING CLASSIFIER SYSTEM.
  6167.  
  6168.      LEARNING CLASSIFIER SYSTEM:
  6169.       A  CLASSIFIER  SYSTEM which "learns" how to classify its inputs.
  6170.       This often involves "showing" the system many examples of  input
  6171.       patterns,  and their corresponding correct outputs. See Q1.4 for
  6172.       more information.
  6173.  
  6174.  M
  6175.      MIGRATION:
  6176.       The transfer of (the GENEs  of)  an  INDIVIDUAL  from  one  SUB-
  6177.       POPULATION to another.
  6178.  
  6179.      MOBOT:
  6180.       MOBile ROBOT.  cf ROBOT.
  6181.  
  6182.      MUTATION:
  6183.       (EC)  a  REPRODUCTION  OPERATOR  which forms a new CHROMOSOME by
  6184.       making (usually small) alterations to the values of GENEs  in  a
  6185.       copy of a single, PARENT chromosome.
  6186.  
  6187.  N
  6188.      NICHE:
  6189.       (biol)  In  natural ecosystems, there are many different ways in
  6190.       which animals may survive (grazing, hunting, on the  ground,  in
  6191.       trees,   etc.),   and   each  survival  strategy  is  called  an
  6192.       "ecological niche."  SPECIES which occupy different NICHEs (e.g.
  6193.       one eating plants, the other eating insects) may coexist side by
  6194.       side without competition, in a stable way. But  if  two  species
  6195.       occupying  the  same niche are brought into the same area, there
  6196.       will be competition,  and  eventually  the  weaker  of  the  two
  6197.       species  will  be  made  (locally)  extinct.  Hence diversity of
  6198.       species depends on them occupying a diversity of niches  (or  on
  6199.       geographical separation).
  6200.  
  6201.       (EC)  In  EC,  we  often  want  to  maintain  diversity  in  the
  6202.       POPULATION.  Sometimes a FITNESS function may  be  known  to  be
  6203.       multimodal, and we want to locate all the peaks. We may consider
  6204.       each peak in the fitness function as analogous to a  NICHE.   By
  6205.       applying   techniques   such  as  fitness  sharing  (Goldberg  &
  6206.       Richardson, [ICGA87]), the  population  can  be  prevented  from
  6207.       converging  on a single peak, and instead stable SUB-POPULATIONs
  6208.       form at each  peak.  This  is  analogous  to  different  SPECIES
  6209.       occupying different niches. See also SPECIES, SPECIATION.
  6210.  
  6211.      NORMALLY DISTRIBUTED:
  6212.       A  random  variable  is  NORMALLY  DISTRIBUTED  if  its  density
  6213.       function is described as
  6214.       f(x)    =    1/sqrt(2*pi*sqr(sigma))    *    exp(-0.5*(x-mu)*(x-
  6215.       mu)/sqr(sigma))
  6216.       where  mu  is the mean of the random variable x and sigma is the
  6217.       STANDARD DEVIATION.
  6218.  
  6219.  O
  6220.      OBJECT VARIABLES:
  6221.       Parameters that are directly involved in assessing the  relative
  6222.       worth of an INDIVIDUAL.
  6223.  
  6224.      OFFSPRING:
  6225.       An INDIVIDUAL generated by any process of REPRODUCTION.
  6226.  
  6227.      OPTIMIZATION:
  6228.       The  process  of iteratively improving the solution to a problem
  6229.       with respect to a specified objective function.
  6230.  
  6231.      ORDER-BASED PROBLEM:
  6232.       A problem where the solution must be specified in  terms  of  an
  6233.       arrangement  (e.g.  a  linear  ordering) of specific items, e.g.
  6234.       TRAVELLING  SALESMAN  PROBLEM,  computer   process   scheduling.
  6235.       ORDER-BASED  PROBLEMs  are a class of COMBINATORIAL OPTIMIZATION
  6236.       problems in which  the  entities  to  be  combined  are  already
  6237.       determined. cf VALUE-BASED PROBLEM.
  6238.  
  6239.      ONTOGENESIS:
  6240.       Refers  to  a  single  organism,  and  means the life span of an
  6241.       organism from it's birth to death.  cf PHYLOGENESIS.
  6242.  
  6243.  P
  6244.      PANMICTIC POPULATION:
  6245.       (EC, biol) A  mixed  POPULATION.   A  population  in  which  any
  6246.       INDIVIDUAL  may  be  mated  with  any  other  individual  with a
  6247.       probability which depends only on  FITNESS.   Most  conventional
  6248.       evolutionary algorithms have PANMICTIC POPULATIONs.
  6249.  
  6250.       The  opposite  is a POPULATION divided into groups known as SUB-
  6251.       POPULATIONs, where INDIVIDUALs may only mate with others in  the
  6252.       same sub-population. cf SPECIATION.
  6253.  
  6254.      PARENT:
  6255.       An  INDIVIDUAL  which takes part in REPRODUCTION to generate one
  6256.       or more other individuals, known as OFFSPRING, or children.
  6257.  
  6258.  
  6259.      PERFORMANCE:
  6260.       cf FITNESS.
  6261.  
  6262.      PHENOTYPE:
  6263.       The expressed traits of an INDIVIDUAL.
  6264.  
  6265.      PHYLOGENESIS:
  6266.       Refers to  a  POPULATION  of  organisms.  The  life  span  of  a
  6267.       POPULATION  of organisms from pre-historic times until today. cf
  6268.       ONTOGENESIS.
  6269.  
  6270.      PLUS STRATEGY:
  6271.       Notation originally proposed in  EVOLUTION  STRATEGIEs,  when  a
  6272.       POPULATION  of "mu" PARENTs generates "lambda" OFFSPRING and all
  6273.       mu and lambda  INDIVIDUALs  compete  directly,  the  process  is
  6274.       written  as  a (mu+lambda) search.  The process of competing all
  6275.       parents and offspring then is  a  "plus  strategy."  cf.   COMMA
  6276.       STRATEGY.
  6277.  
  6278.      POPULATION:
  6279.       A  group of INDIVIDUALs which may interact together, for example
  6280.       by mating, producing OFFSPRING, etc. Typical POPULATION sizes in
  6281.       EC range from 1 (for certain EVOLUTION STRATEGIEs)
  6282.        to   many   thousands   (for  GENETIC  PROGRAMMING).   cf  SUB-
  6283.       POPULATION.
  6284.  
  6285.  R
  6286.      RECOMBINATION:
  6287.       cf CROSSOVER.
  6288.  
  6289.      REORDERING:
  6290.       (EC) A REORDERING operator  is  a  REPRODUCTION  OPERATOR  which
  6291.       changes  the  order  of  GENEs in a CHROMOSOME, with the hope of
  6292.       bringing related genes closer together, thereby facilitating the
  6293.       production of BUILDING BLOCKs.  cf INVERSION.
  6294.  
  6295.      REPRODUCTION:
  6296.       (biol,  EC)  The  creation  of a new INDIVIDUAL from two PARENTs
  6297.       (sexual REPRODUCTION).  Asexual reproduction is the creation  of
  6298.       a new individual from a single parent.
  6299.  
  6300.      REPRODUCTION OPERATOR:
  6301.       (EC)  A  mechanism  which  influences  the  way in which genetic
  6302.       information is passed on  from  PARENT(s)  to  OFFSPRING  during
  6303.       REPRODUCTION.   REPRODUCTION  OPERATORs  fall  into  three broad
  6304.       categories: CROSSOVER, MUTATION and REORDERING operators.
  6305.  
  6306.      REQUISITE VARIETY:
  6307.       In GENETIC ALGORITHMs, when  the  POPULATION  fails  to  have  a
  6308.       "requisite  variety" CROSSOVER will no longer be a useful search
  6309.       operator because it will have a propensity to simply  regenerate
  6310.       the PARENTs.
  6311.  
  6312.      ROBOT:
  6313.       "The  Encyclopedia  Galactica  defines  a  ROBOT as a mechanical
  6314.       apparatus designed to do the work of man. The marketing division
  6315.       of  the  Sirius Cybernetics Corporation defines a robot as `Your
  6316.       Plastic Pal Who's Fun To Be With'."
  6317.  
  6318.       --- Douglas Adams (1979)
  6319.  
  6320.  S
  6321.      SAFIER:
  6322.       An  EVOLUTIONARY  COMPUTATION  FTP  Repository,   now   defunct.
  6323.       Superceeded by ENCORE.
  6324.  
  6325.      SCHEMA:
  6326.       A  pattern  of  GENE  values  in a CHROMOSOME, which may include
  6327.       `dont care' states. Thus in a  binary  chromosome,  each  SCHEMA
  6328.       (plural  schemata)  can  be  specified  by  a string of the same
  6329.       length as the chromosome, with each character one of {0, 1,  #}.
  6330.       A particular chromosome is said to `contain' a particular schema
  6331.       if it matches the schema (e.g. chromosome 01101  matches  schema
  6332.       #1#0#).
  6333.  
  6334.       The `order' of a SCHEMA is the number of non-dont-care positions
  6335.       specified, while the `defining length' is the  distance  between
  6336.       the furthest two non-dont-care positions. Thus #1#0# is of order
  6337.       2 and defining length 3.
  6338.  
  6339.      SCHEMA THEOREM:
  6340.       Theorem devised by Holland [HOLLAND92] to explain the  behaviour
  6341.       of  GAs.   In  essence,  it  says  that a GA gives exponentially
  6342.       increasing  reproductive  trials  to  above  average   schemata.
  6343.       Because each CHROMOSOME contains a great many schemata, the rate
  6344.       of SCHEMA processing in the POPULATION is very high, leading  to
  6345.       a phenomenon known as implicit parallelism. This gives a GA with
  6346.       a population of size N  a  speedup  by  a  factor  of  N  cubed,
  6347.       compared to a random search.
  6348.  
  6349.      SEARCH SPACE:
  6350.       If the solution to a task can be represented by a set of N real-
  6351.       valued parameters, then the job of finding this solution can  be
  6352.       thought  of  as  a  search  in  an  N-dimensional space. This is
  6353.       referred to simply as the SEARCH SPACE.  More generally, if  the
  6354.       solution  to  a  task  can be represented using a representation
  6355.       scheme, R, then the search space is  the  set  of  all  possible
  6356.       configurations which may be represented in R.
  6357.  
  6358.      SEARCH OPERATORS:
  6359.       Processes  used  to  generate  new  INDIVIDUALs to be evaluated.
  6360.       SEARCH OPERATORS in GENETIC ALGORITHMs are  typically  based  on
  6361.       CROSSOVER  and  point  MUTATION.   Search operators in EVOLUTION
  6362.       STRATEGIEs and EVOLUTIONARY PROGRAMMING  typically  follow  from
  6363.       the  representation  of a solution and often involve Gaussian or
  6364.       lognormal perturbations when applied to real-valued vectors.
  6365.  
  6366.      SELECTION:
  6367.       The process by which some INDIVIDUALs in a POPULATION are chosen
  6368.       for REPRODUCTION, typically on the basis of favoring individuals
  6369.       with higher FITNESS.
  6370.  
  6371.      SELF-ADAPTATION:
  6372.       The inclusion of a mechanism  not  only  to  evolve  the  OBJECT
  6373.       VARIABLES   of   a   solution,   but  simultaneously  to  evolve
  6374.       information on how each solution will generate new OFFSPRING.
  6375.  
  6376.      SIMULATION:
  6377.       The act of modeling a natural process.
  6378.  
  6379.      SOFT SELECTION:
  6380.       The mechanism which allows inferior INDIVIDUALs in a  POPULATION
  6381.       a  non-zero  probability  of  surviving into future GENERATIONs.
  6382.       See HARD SELECTION.
  6383.  
  6384.      SPECIATION:
  6385.       (biol) The process whereby a new SPECIES comes about.  The  most
  6386.       common cause of SPECIATION is that of geographical isolation. If
  6387.       a SUB-POPULATION of a single species is separated geographically
  6388.       from  the  main  POPULATION  for a sufficiently long time, their
  6389.       GENEs will diverge  (either  due  to  differences  in  SELECTION
  6390.       pressures  in  different  locations,  or  simply  due to GENETIC
  6391.       DRIFT).  Eventually, genetic differences will be so  great  that
  6392.       members of the sub-population must be considered as belonging to
  6393.       a different (and new) species.
  6394.  
  6395.       SPECIATION is very important in evolutionary biology. Small SUB-
  6396.       POPULATIONs can evolve much more rapidly than a large POPULATION
  6397.       (because genetic changes don't take long to become fixed in  the
  6398.       population).  Sometimes,  this  EVOLUTION  will produce superior
  6399.       INDIVIDUALs which can outcompete,  and  eventually  replace  the
  6400.       SPECIES of the original, main population.
  6401.  
  6402.       (EC)  Techniques analogous to geographical isolation are used in
  6403.       a number of GAs.  Typically, the POPULATION is divided into SUB-
  6404.       POPULATIONs,  and  INDIVIDUALs  are  only  allowed  to mate with
  6405.       others in the same sub-population. (A small amount of  MIGRATION
  6406.       is performed.)
  6407.  
  6408.       This   produces  many  SUB-POPULATIONs  which  differ  in  their
  6409.       characteristics, and may be referred to as different  "species".
  6410.       This technique can be useful for finding multiple solutions to a
  6411.       problem, or simply maintaining diversity in the SEARCH SPACE.
  6412.  
  6413.       Most   biology/genetics   textbooks   contain   information   on
  6414.       SPECIATION.   A more detailed account can be found in "Genetics,
  6415.       Speciation and  the  Founder  Principle",  L.V.  Giddings,  K.Y.
  6416.       Kaneshiro  and  W.W.  Anderson  (Eds.),  Oxford University Press
  6417.       1989.
  6418.  
  6419.      SPECIES:
  6420.       (biol) There is  no  universally-agreed  firm  definition  of  a
  6421.       SPECIES.   A  species  may be roughly defined as a collection of
  6422.       living creatures,  having  similar  characteristics,  which  can
  6423.       breed  together  to  produce  viable  OFFSPRING similar to their
  6424.       PARENTs.  Members of one  species  occupy  the  same  ecological
  6425.       NICHE.   (Members  of  different species may occupy the same, or
  6426.       different niches.)
  6427.  
  6428.       (EC) In EC the definition of  "species"  is  less  clear,  since
  6429.       generally  it is always possible for a pair INDIVIDUALs to breed
  6430.       together.  It is probably safest to use this term  only  in  the
  6431.       context   of   algorithms   which   employ  explicit  SPECIATION
  6432.       mechanisms.
  6433.  
  6434.       (biol) The  existence  of  different  SPECIES  allows  different
  6435.       ecological NICHEs to be exploited. Furthermore, the existence of
  6436.       a variety of different species itself creates new  niches,  thus
  6437.       allowing room for further species. Thus nature bootstraps itself
  6438.       into almost limitless complexity and diversity.
  6439.  
  6440.       Conversely, the domination of one, or a small number of  SPECIES
  6441.       reduces  the  number  of  viable  NICHEs,  leads to a decline in
  6442.       diversity, and a reduction in  the  ability  to  cope  with  new
  6443.       situations.
  6444.  
  6445.       "Give any one species too much rope, and they'll fuck it up"
  6446.  
  6447.       --- Roger Waters, "Amused to Death", 1992
  6448.  
  6449.      STANDARD DEVIATION:
  6450.       A measurement for the spread of a set of data; a measurement for
  6451.       the variation of a random variable.
  6452.  
  6453.      STATISTICS:
  6454.       Descriptive measures of data; a field of mathematics  that  uses
  6455.       probability theory to gain insight into systems' behavior.
  6456.  
  6457.      STEPSIZE:
  6458.       Typically, the average distance in the appropriate space between
  6459.       a PARENT and its OFFSPRING.
  6460.  
  6461.      STRATEGY VARIABLE:
  6462.       Evolvable parameters that relate the distribution  of  OFFSPRING
  6463.       from a PARENT.
  6464.  
  6465.      SUB-POPULATION:
  6466.       A  POPULATION  may  be  sub-divided  into  groups, known as SUB-
  6467.       POPULATIONs, where INDIVIDUALs may only mate with others in  the
  6468.       same  group.  (This  technique  might  be  chosen  for  parallel
  6469.       processors).  Such  sub-divisions  may  markedly  influence  the
  6470.       evolutionary  dynamics of a population (e.g.  Wright's 'shifting
  6471.       balance' model).  Sub-populations  may  be  defined  by  various
  6472.       MIGRATION constraints: islands with limited arbitrary migration;
  6473.       stepping-stones   with   migration   to   neighboring   islands;
  6474.       isolation-by-distance  in  which each individual mates only with
  6475.       near neighbors. cf PANMICTIC POPULATION, SPECIATION.
  6476.  
  6477.      SUMMERSCHOOL:
  6478.       (USA) One of the most interesting things in the  US  educational
  6479.       system: class work during the summer break.
  6480.  
  6481.  T
  6482.      TERMINAL SET:
  6483.       (GP)  The  set  of  terminal  (leaf)  nodes  in  the parse trees
  6484.       representing the programs in the POPULATION.  A  terminal  might
  6485.       be a variable, such as X, a constant value, such as 42, (cf Q42)
  6486.       or a function taking no arguments, such as (move-north).
  6487.  
  6488.      TRAVELLING SALESMAN PROBLEM:
  6489.       The travelling salesperson has the task of visiting a number  of
  6490.       clients,  located  in different cities. The problem to solve is:
  6491.       in what order should the cities be visited in order to  minimise
  6492.       the total distance travelled (including returning home)? This is
  6493.       a classical example of an ORDER-BASED PROBLEM.
  6494.  
  6495.      TSP: See TRAVELLING SALESMAN PROBLEM.
  6496.  
  6497.  U
  6498.      USENET:
  6499.       "Usenet is like a herd of performing elephants with diarrhea  --
  6500.       massive, difficult to redirect, awe-inspiring, entertaining, and
  6501.       a source of mind-boggling amounts of excrement  when  you  least
  6502.       expect it."
  6503.  
  6504.       --- Gene Spafford (1992)
  6505.  
  6506.  V
  6507.      VALUE-BASED PROBLEM:
  6508.       A problem where the solution must be specified in terms of a set
  6509.       of real-valued parameters.  FUNCTION OPTIMIZATION  problems  are
  6510.       of this type.  cf SEARCH SPACE, ORDER-BASED PROBLEM.
  6511.  
  6512.      VECTOR OPTIMIZATION:
  6513.       Typically,  an  OPTIMIZATION problem wherein multiple objectives
  6514.       must be satisfied.
  6515.  
  6516.  Z
  6517.      ZEN NAVIGATION:
  6518.       A methodology with tremendous propensity to get  lost  during  a
  6519.       hike  from  A  to  B.  ZEN NAVIGATION simply consists in finding
  6520.       something that looks as if it knew where  it  is  going  to  and
  6521.       follow   it.    The  results  are  more  often  surprising  than
  6522.       successful, but it's usually being worth for the sake of the few
  6523.       occasions when it is both.
  6524.  
  6525.       Sometimes  ZEN  NAVIGATION  is  referred to as "doing scientific
  6526.       research," where A is a state of mind being considered  as  pre-
  6527.       PhD,  and  B (usually a different) state of mind, known as post-
  6528.       PhD. While your time spent in state C, somewhere inbetween A and
  6529.       B, is usually referred to as "being a nobody."
  6530.  
  6531.  
  6532. ACKNOWLEDGMENTS
  6533.      Finally, credit where credit is due. I'd like to thank all the people
  6534.      who helped in assembling this  guide,  and  their  patience  with  my
  6535.      "variations  on  English  grammar".  In  the  order  I received their
  6536.      contributions, thanks to:
  6537.  
  6538.  Contributors,
  6539.      Lutz  Prechelt  (University  of  Karlsruhe)  the  comp.ai.neural-nets
  6540.      FAQmeister,  for  letting  me  strip  several  ideas  from "his" FAQ.
  6541.      Ritesh "peace" Bansal (CMU) for  lots  of  comments  and  references.
  6542.      David   Beasley   (University  of  Wales)  for  a  valuable  list  of
  6543.      publications (Q12), and many further additions.  David  Corne,  Peter
  6544.      Ross,   and  Hsiao-Lan  Fang  (University  of  Edinburgh)  for  their
  6545.      TIMETABLING and JSSP entries.   Mark  Kantrowitz  (CMU)  for  mocking
  6546.      about  this-and-that, and being a "mostly valuable" source concerning
  6547.      FAQ maintenance; parts of A11  have  been  stripped  from  "his"  ai-
  6548.      faq/part4  FAQ; Mark also contributed the less verbose ARCHIVE SERVER
  6549.      infos.  The texts of Q1.1, Q1.5, Q98 and  some  entries  of  Q99  are
  6550.      courtesy  by  James  Rice  (Stanford  University),  stripped from his
  6551.      genetic-programming FAQ (Q15).  Jonathan  I.  Kamens  (MIT)  provided
  6552.      infos  on  how-to-hook-into  the  USENET FAQ system.  Una Smith (Yale
  6553.      University) contributed the better parts of  the  Internet  resources
  6554.      guide   (Q15.5).    Daniel   Polani   (Gutenberg  University,  Mainz)
  6555.      "contributed"  the  Alife  II  Video  proceedings  info.   Jim  McCoy
  6556.      (University  of  Texas)  reminded  me  of the GP archive he maintains
  6557.      (Q20).  Ron Goldthwaite (UC Davis) added definitions of  Environment,
  6558.      Evolution, Fitness, and Population to the glossary, and some thoughts
  6559.      why  Biologists  should  take  note  of  EC  (Q3).   Joachim   Geidel
  6560.      (University  of  Karlsruhe)  sent a diff of the current "navy server"
  6561.      contents and the software survey, pointing to "missing links"  (Q20).
  6562.      Richard Dawkins "Glossary" section of "The extended phenotype" served
  6563.      for many new entries, too numerous to mention here (Q99).  Mark Davis
  6564.      (New   Mexico  State  University)  wrote  the  part  on  Evolutionary
  6565.      Programming (Q1.2).  Dan Abell (University of  Maryland)  contributed
  6566.      the  section on efficient greycoding (Q21).  Walter Harms (University
  6567.      of Oldenburg) commented on introductory  EC  literature.   Lieutenant
  6568.      Colonel  J.S.  Robertson (USMA, West Point), for providing a home for
  6569.      this     subversive     posting     on     their      FTP      server
  6570.      euler.math.usma.edu/pub/misc/GA  Rosie O'Neill for suggesting the PhD
  6571.      thesis entry (Q10.11).  Charlie Pearce (University of Nottingham) for
  6572.      critical  remarks  concerning  "tables";  well,  here  they  are!  J.
  6573.      Ribeiro Filho (University College London) for the pointer to the IEEE
  6574.      Computer  GA  Software  Survey;  the  PeGAsuS  description  (Q20) was
  6575.      stripped from it.  Paul Harrald for the entry on game playing (Q2).
  6576.  
  6577.  Reviewers,
  6578.      Robert Elliott Smith (The University of Alabama)  reviewed  the  TCGA
  6579.      infos  (Q14),  and Nici Schraudolph (UCSD) first unconsciously, later
  6580.      consciously, provided about 97% of Q20* answers.  Nicheal Lynn Cramer
  6581.      (BBN) adjusted my historic view of GP genesis.  David Fogel (ORINCON)
  6582.      commented and helped on this-and-that (where this-and-that is closely
  6583.      related  to  EP),  and provided many missing entries for the glossary
  6584.      (Q99).  Kazuhiro M. Saito (MIT) and  Mark  D.  Smucker  (Iowa  State)
  6585.      caught  my  favorite  typo(s).   Craig  W. Reynolds was the first who
  6586.      solved one of the well-hidden puzzles in the FAQ, and also added some
  6587.      valuable  stuff.   Joachim  Born  (TU  Berlin)  updated the Evolution
  6588.      Machine (EM) entry and provided the pointer to the Bionics  technical
  6589.      report  ftp  site  (Q14).   Pattie  Maes (MIT Media Lab) reviewed the
  6590.      ALIFE IV additions to the list of conferences (Q12).  Scott D. Yelich
  6591.      (Santa Fe Institute) reviewed the SFI connectivity entry (Q15).  Rick
  6592.      Riolo (MERIT) reviewed  the  CFS-C  entry  (Q20).   Davika  Seunarine
  6593.      (Acadia  Univ.)   for smoothing out this and that.  Paul Field (Queen
  6594.      Mary and Westfield  College)  for  correcting  typos,  and  providing
  6595.      insights into the blindfold pogo-sticking nomads of the Himalayas.
  6596.  
  6597.  and Everybody...
  6598.      Last  not  least  I'd like to thank Hans-Paul Schwefel, Thomas Baeck,
  6599.      Frank Kursawe, Guenter Rudolph for their contributions, and the  rest
  6600.      of the Systems Analysis Research Group for wholly remarkable patience
  6601.      and almost incredible unflappability during my various extravangances
  6602.      and ego-trips during my time (1990-1993) with this group.
  6603.  
  6604.      It was a tremendously worthwhile experience. Thanks!
  6605.  
  6606.  
  6607.  
  6608.  
  6609.  
  6610.  
  6611.        "And all our yesterdays have lighted fools; the way to dusty death;
  6612.     out, out brief candle; life's but a walking shadow; a poor player;
  6613.       that struts and gets his hour upon the stage; and then is heared
  6614.        no more; it is a tale; told by an idiot, full of sound an fury,
  6615.                               signifying nothing."
  6616.  
  6617.                           --- Shakespeare, Macbeth
  6618.  
  6619.  
  6620.  
  6621.  
  6622.  
  6623. EPILOGUE
  6624.               "Natural selection is a mechanism for generating
  6625.                  an exceedingly high degree of improbability."
  6626.  
  6627.                   --- Sir Ronald Aylmer Fisher (1890-1962)
  6628.  
  6629.  
  6630.      This is a GREAT quotation, it sounds like something directly out of a
  6631.     turn of the century Douglas Adams: Natural selection: the original
  6632.                         "Infinite Improbability Drive"
  6633.  
  6634.              --- Craig Reynolds, on reading the previous quote
  6635.  
  6636.      "`The Babel fish,'  said  The  Hitch  Hiker's  Guide  to  the  Galaxy
  6637.      quietly,  `is  small,  yellow and leech-like, and probably the oddest
  6638.      thing in the Universe.  It feeds on  brainwave  energy  received  not
  6639.      from  his  own  carrier  but  from  those  around  it. It absorbs all
  6640.      unconscious mental frequencies from this brainwave energy to  nourish
  6641.      itself  with.   It  then  excretes  into  the  mind  of its carrier a
  6642.      telepathic  matrix  formed  by  combining   the   conscious   thought
  6643.      frequencies  with  nerve signals picked up from the speech centers of
  6644.      the brain which has supplied them.  The practical upshot of all  this
  6645.      is  that  if  you  stick  a  Babel fish in your ear you can instantly
  6646.      understand anything said to you in any form of language.  The  speech
  6647.      patterns you actually hear decode the brainwave matrix which has been
  6648.      fed into your mind by your Babel fish.  `Now it is such  a  bizarrely
  6649.      improbable  coincidence  than anything so mindbogglingly useful could
  6650.      have evolved purely by chance that some thinkers have chosen  to  see
  6651.      it  as a final and clinching proof of the non-existence of God.  `The
  6652.      argument goes something  like  this:  ``I  refuse  to  prove  that  I
  6653.      exist,''  says  God, ``for proof denies faith, and without faith I am
  6654.      nothing.''  ``But,'' says Man, ``The Babel fish is  a  dead  giveaway
  6655.      isn't  it?  It could not have evolved by chance. It proves you exist,
  6656.      and so therefore, by your own  arguments,  you  don't.  QED.''   ``Oh
  6657.      dear,'' says God, ``I hadn't thought of that,'' and promptly vanishes
  6658.      in a puff of logic.  ``Oh, that was easy,''  says  Man,  and  for  an
  6659.      encore  goes  on to prove that black is white and gets himself killed
  6660.      on the next zebra crossing."
  6661.  
  6662.                           --- Douglas Adams (1979)
  6663.  
  6664.      "Well, people; I really wish this thingie to turn into a paper babel-
  6665.      fish  for  all  those  young ape-descended organic life forms on this
  6666.      crazy planet, who don't have any clue about what's going on  in  this
  6667.      exciting  "new"  research  field,  called  Evolutionary  Computation.
  6668.      However, this is just a start, I  need  your  help  to  increase  the
  6669.      usefulness  of  this  guide,  especially its readability for natively
  6670.      English speaking folks;  whatever  it  is:  I'd  like  to  hear  from
  6671.      you...!"
  6672.  
  6673.                                --- The Editor,
  6674.                           Joerg Heitkoetter (1993)
  6675.  
  6676.            "Parents of young organic life forms should be warned, that
  6677.        paper babel-fishes can be harmful, if stuck too deep into the ear."
  6678.  
  6679.                         --- Encyclopedia Galactica
  6680.  
  6681.  
  6682.  
  6683.  
  6684. ------------------------------
  6685.  
  6686. End of ai-faq/genetic/part6
  6687. ***************************
  6688.