1. La evolucinEste fenmeno natural conocido como evolucin y si optimiza o no va a estudiarse qu es lo que inspira a los algoritmos evolutivos.La teora de la evolucin, que no es tal teora, sino que es una serie de hechos probados, fue descrita por Charles Darwin 20 aos despus de su viaje por las islas Galpagos en el Beagle, en su libro Sobre el Origen de las Especies por medio de la Seleccin Natural. Dicho libro fue muy polmico en su tiempo, y en cualquier caso es una descripcin incompleta de la evolucin. La hiptesis de Darwin, que fue presentada junto con Wallace, y que lleg a las mismas conclusiones independientemente, es que pequeos cambios que son heredables en los seres vivos y seleccin de los dos hechos que ocasionan el cambio en la Naturaleza y la generacin de nuevas especies. Aunque Darwin desconoca cual es la base de la herencia, crea que los rasgos de un ser vivo eran como un fluido y que los fluidos de los dos padres se mezclaban en la descendencia; dicha hiptesis tena el problema de que al cabo de un tiempo, una poblacin tendra los mismos rasgos intermedios.Fue Lendel quien descubri que los caracteres eran heredados de forma discreta, y que se tomaban del padre o de la madre, dependiendo de su carcter dominante o recesivo. A dichos caracteres que podan tomar valores diferentes se les dominaron genes, y a los valores que podan tomar, alelos. En 1930 el geneticista ingls Rober Aylmer no relaciono ambas teoras, logrando demostrar que los genes mendelianos eran los que brindaban el mecanismo necesario para la evolucin.Ms o menos por la misma poca, el bilogo alemn Walther Flemming describi los cromosomas, como filamentos en los que se aada la cromtica del ncleo celular en la divisin; poco ms adelante se descubri que las clulas de cada especie viviente posean un nmero fijo y caracterstico de los cromosomas.Y no fue hasta la dcada de los aos 50, que Watson y Crick descubrieron que la base molecular de los genes se encuentra en el ADN, cido desoxirribonucleico. Los cromosomas se encuentran compuestos de ADN, y por tanto los genes estn en los cromosomas.Todos estos hechos forman, en la actualidad, la teora del neo-darwinismo, que afirma que la historia de la mayora de la vida se ha causado por una serie de procesos que actan en y dentro de las poblaciones: mutacin, reproduccin, competicin y seleccin. Un tema polmico, con opiniones variadas de acuerdo a si se trata de informticos evolutivos o de bilogos o geneticistas, es que tanto la evolucin optimiza o no. De acuerdo a los informticos evolutivos, la evolucin optimiza, pues va creando seres cada vez ms perfectos, cuyo culmen es el hombre; adems, indicios que esta optimizacin estn en el organismo de los animales, desde el tamao hasta el metabolismo que optimiza la cantidad de energa extrada de los alimentos. Aunque, los geneticistas y bilogos evolutivos dicen que la evolucin no optimiza, sino que se adapta y se optimiza localmente en el espacio y el tiempo; evolucin no es progreso. Un organismo ms evolucionado podra estar en desventaja competitiva con uno de sus antepasados, si se ponen en el ambiente del ltimo.1.1 Mecanismo de cambio en la evolucinEstos mecanismos de cambio son necesarios para comprender los algoritmos evolutivos, ya que se trata de imitarlos para solucionar problemas de ingeniera. Los mecanismos de cambio cambian o alteran la proporcin de alelos de un determinado tipo en una poblacin, cambian o alteran la proporcin de alelos de un determinado tipo en una poblacin, y se dividen en dos tipos: los que disminuyen la variabilidad, y los que la aumentan.Los principales mecanismos que disminuyen la variabilidad son: Seleccin natural: los individuos que tiene algn rasgo que los haga menos vlidos para hacer su tarea de seres vivos, no llegan a reproducirse, y, por eso, su patrimonio gentico desaparece del pool; algunos no llegan ni siquiera a nacer. Esta seleccin pasa a muchos niveles: competicin entre miembros de la especie (intraespecfica), competicin entre especies diferentes, y competicin predador-presa. Deriva gnica: el simple hecho de que un alelo fuera ms comn en la poblacin que otro, causa que la proporcin de alelos de esa poblacin aumente en una poblacin aislada, lo que a veces da lugar a fenmenos de especiacin.Otros mecanismos aumentan la diversidad, y pasan generalmente en el mbito molecular. Los ms importantes son: Mutacin: es considerada una alteracin del cdigo gentico, que puede pasar por mltiples razones. En varios casos, las mutaciones, que modifican un nucletido por otro, son letales, y los individuos ni siquiera llegan a desarrollarse. Las mutaciones son completamente aleatorias, y son el mecanismo bsico de generacin de variedad gentica. Flujo gentico: o intercambio de material gentico entre seres vivos de distintas especies. Usualmente se produce mediante un vector, que suelen ser virus o bacterias; estas incorporan a su material gentico genes procedentes de una especies que han infectado, y si infectan a un individuo de otra especie le puede transmitir esos genes a los tejidos generativos de gametos.

1.2 Evolucin de la informtica evolutivaDebido a que se han descrito cuales son los mecanismo de la evolucin, y la amplia gama de problemas que pueden o no tener relacin entre si, es momento de contar, desde sus inicios, como evoluciono la idea de simular o imitar la evolucin con la finalidad de resolver problemas humanos.Las primeras ideas, inclusive antes del descubrimiento del ADN, vinieron de Von Neumann. Von Neumann afirm que la vida se deba apoyar por un cdigo que a la vez describiera como se puede construir un ser vivo, de tal modo que ese ser creado fuera capaz de autorreproducirse.El primer uso de procedimientos evolutivos en inteligencia artificial fue hecho por Reed, Toombs y Baricelli, que intentaron hacer evolucionar un tahr que jugaba a un juego de cartas simplificado. Las estrategias de juego eran una serie de 4 probabilidades de apuesta alta o baja con una mano alta o baja, con cuatro parmetros de mutacin relacionados. Se mantena una poblacin de 50 individuos, y aparte de la mutacin, se haca intercambio de probabilidades entre dos partes. Es de suponer que los perdedores eran eliminados de la poblacin (tirndolos por la borda). Probablemente, aparte de crear buenas estrategias, llegaron a la conclusin de que el entrecruzamiento no estaba aportando mucho a la bsqueda.Tambin est la programacin evolutiva de Fogel, se comenz como un intento de utilizar al evolucin para crear maquinas inteligentes, que pudieran prever su entorno y reaccionar adecuadamente a l. Para simular una maquina pensante, se us una autmata celular. Un autmata celular es considerado un conjunto de estrados y reglas de transicin entre ellos, de modo que, al recibir una entrada, cambia o no de estado y luego produce una salida.Ms o menos a mediados de la dcada de los aos 60, Rechenberg y Schwefel describieron las estrategias de evolucin. Dichas estrategias de evolucin son mtodos de optimizacin paramtricos, que trabajan en poblaciones de cromosomas compuestos por nmeros reales. Existen diferentes tipos de estrategias de evolucin, pero en la ms comn, se crean nuevos individuos de la poblacin agregando un vector mutacin a los cromosomas existentes en la poblacin; en cada generacin, se elimina un porcentaje de la poblacin, y los restantes generan la poblacin total con mutacin.