Evolución Biológica y Algoritmos Genéticos: Un Vínculo Histórico y Computacional
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Antecedentes de la Teoría Evolutiva: De los Naturalistas a Lamarck
Hace dos siglos, la mayor parte de las personas sabía muy poco sobre la diversidad del planeta. Las especies que habitaban cada continente se conocieron gracias a los viajes de exploración de los naturalistas, como se denominaba a los científicos que, antes del siglo XX, estudiaban las plantas, los animales (vivos o muertos y conservados en rocas) e incluso los minerales.
Primeras Observaciones y Teorías
En Francia, a principios del siglo XIX, algunos paleontólogos, como Georges Cuvier (1769-1832), descubrieron varias especies de animales fósiles de distintos continentes.
Cuvier sostenía que las especies no cambiaban a lo largo del tiempo, es decir, eran inmutables.
Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon (1707-1788), otro naturalista, señaló a mediados del siglo XVIII que los seres vivos cambiaban sus características debido a las nuevas condiciones climáticas y de alimentación cuando emigraban de su lugar de origen a otro sitio. A estos postulados, Leclerc los llamó la teoría de las transformaciones infinitas. La obra más conocida de este científico se tituló Historia Natural, General y Particular, la cual tenía cuarenta y cuatro tomos.
A principios del siglo XIX se plantearon varias hipótesis sobre las especies. Una de las más populares fue propuesta por el francés Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), quien era discípulo de Buffon y se dedicó al estudio de los fósiles de animales invertebrados, especies representadas por conchas de moluscos. Notó que en distintos estratos geológicos había fósiles de organismos más simples que los encontrados en las capas más recientes.
Algoritmos Genéticos: Inspiración Biológica en la Computación
La teoría de la evolución que desarrolló Darwin provocó una revolución y adaptación científicas. La teoría de la selección natural ha influido en diversas disciplinas científicas.
Evolución y Adaptación en Sistemas Artificiales
Las ideas de evolución y adaptación se pueden usar también en sistemas artificiales. Esto lo hacen mediante algoritmos. Un algoritmo es una secuencia de pasos organizados y enfocados en resolver un problema.
La computación evolutiva, también conocida como algoritmos evolutivos, es la ciencia que utiliza algoritmos para imitar el proceso evolutivo.
Los algoritmos genéticos son un método de búsqueda heurística basado en probabilidades.
Los algoritmos genéticos hacen evolucionar una población de "individuos" (datos) sometiéndola a acciones específicas.