NeuroEvolution：NEAT算法创新数字

Question

我一直在阅读增强拓扑的NeuronEvolution，而这件事让我很困扰。在阅读肯尼思·斯坦利的《关于NEAT的论文》时，我想到了这个数字：

在第一个突变时，创新数从1,2,3,4,5,6变为1,2,3,4,5,6,7。

在第二个上，它从1,2,3,4,5,6变为1,2,3,4,5,6,8,9。

我的问题是为什么它跳过数字7而直接上升到8？我没有发现与删除创新数字有关的任何信息。

在第二个图上也是一样，父母1如何失去6,7，而父母2中的第8个基因又去了哪里？

Answer 1

创新编号（我将简称为IN）是一种特定结构的标签。因此，从1号神经元到2号神经元的连接将具有一个IN（例如1），并且具有该连接的所有网络的连接都将其标记为IN1。创建新连接时（通过添加连接突变或通过添加节点突变） ），首先要检查IN的“数据库”中是否存在这种连接。如果已经存在这样的连接，则使用其IN。如果不是，则增加一个IN计数器，新连接将获得这个新的IN并将其存储在数据库中。

在上部的第一个图中，从神经元3到神经元5添加了新的连接。如果这是在整个总体中出现的第一个这样的连接，则可以增加IN计数器并将该新的IN用于该连接。如果它已经发生在其他地方，则使用其IN而不是创建一个新的。可能是这两种情况中的任何一种，我们不知道其余人口的情况如何。碰巧连接3-> 5具有IN 7。

现在，在第一个图的底部，在神经元3和4之间添加神经元6，这意味着您添加了连接3-> 6和6-> 4。再次，您首先询问“数据库中的连接3-> 6是否存在IN？” 如果是，请使用该IN，否则请增加计数器。其他连接也一样。在该图中，您可以想象所有这些新连接都是新连接，因此在上部，IN计数器位于6，对于尚未遇到的新连接，您增加了IN计数器并为连接分配了7 。然后发生底部，有两个全新的连接，因此您将IN计数器增加到8和9。在底部，不存在具有IN 7的连接3-> 5，所以这就是IN 7不存在的原因那里。

关于第二个图，这只是一个示例，显示了在不相交的IN情况下分频器如何工作。举个例子，父母就是这样。但是，他们可以很容易地达到这种状态。想象一下，在进化的某个较早的时间点，亲本1仅有IN 1至5，而5是迄今为止最新的IN。然后，在种群中的其他地方，在神经元5和4之间添加了一个新的神经元（第6号），即创建了新的连接5-> 6和6-> 4。由于尚未遇到此类连接，因此IN计数器将增加到6和7。然后，此后，通过添加新的连接1-> 8来更改父级1。由于这也是新的，因此分配了新的IN 8。