Second order evolution and evolutionary algorithms
Évolution de second ordre et algorithmes évolutionnaires
Résumé
Second order evolution (or indirect selection) corresponds to a situation where the individuals are not only selected on their fitness to an environment, but also on their ability to evolve « better ». Even if such a mechanism seems a priori very interesting in artificial evolution, it is not permitted by the structure of evolutionary algorithms because the evolutionary processes are fixed. Therefore, we propose a new evolutionary algorithm, RBFGene. It includes an intermediate level, the proteom (made of « proteins »), between the phenotype of an individual and its genotype, that allows for changes in the structure of the genome without changing the phenotype. These modifications can thereafter have an influence on later reproductions. We show the existence of an indirect selection in our algorithm, acting on genomes by changing the size of the non coding sequences or the order of the genes.
On parle d’évolution de second ordre (ou de sélection indirecte) lorsque les individus sont sélectionnés non pour leur seule adaptation à l’environnement mais aussi pour leur capacité à évoluer « mieux ». Bien qu’un tel mécanisme soit a priori très intéressant en évolution artificielle, la structure des algorithmes évolutionnaires interdit généralement celui-ci car les processus évolutifs sont figés. Nous avons ainsi proposé un nouvel algorithme évolutionnaire, RBF-Gene. Il possède un niveau intermédiaire, le protéome (composé de « protéines »), entre le phénotype d’un individu et son génotype lui permettant de faire varier la structure du génome sans modifier son phénotype sachant que ces variations auront une influence sur les reproductions futures. Nous montrons qu’une sélection de second ordre est bien à l’œuvre dans l’algorithme et qu’elle permet de façonner les génomes, en modifiant la taille des zones non codantes et l’ordre des gènes.