A decent number of lower bounds for non-elitist population-based evolutionary algorithms has been shown by now. Most of them are technically demanding due to the (hard to avoid) use of negative drift theorems -- general results which translate an expected progress away from the target into a high hitting time. We propose a simple negative drift theorem for multiplicative drift scenarios and show that it can simplify existing analyses. We discuss in more detail Lehre's (PPSN 2010) \emph{negative drift in populations} method, one of the most general tools to prove lower bounds on the runtime of non-elitist mutation-based evolutionary algorithms for discrete search spaces. Together with other arguments, we obtain an alternative and simpler proof, which also strengthens and simplifies this method. In particular, now only three of the five technical conditions of the previous result have to be verified. The lower bounds we obtain are explicit instead of only asymptotic. This allows to compute concrete lower bounds for concrete algorithms, but also enables us to show that super-polynomial runtimes appear already when the reproduction rate is only a $(1 - \omega(n^{-1/2}))$ factor below the threshold. For the special case of algorithms using standard bit mutation with a random mutation rate (called uniform mixing in the language of hyper-heuristics), we prove the result stated by Dang and Lehre (PPSN 2016) and extend it to mutation rates other than $\Theta(1/n)$, which includes the heavy-tailed mutation operator proposed by Doerr, Le, Makhmara, and Nguyen (GECCO 2017). We finally apply our method and a novel domination argument to show an exponential lower bound for the runtime of the mutation-only simple genetic algorithm on \onemax for arbitrary population size.


翻译:现在已经展示了非扩张性人口进化算法的更下限数量。 大部分这些算法在技术上要求更高, 因为使用( 很难避免) 负流变变异理论值, 通常的结果是将预期的进展从目标转换为高打击时间。 我们建议了一种简单的负流变换理论值, 并显示它可以简化现有的分析。 我们更详细地讨论列赫雷的( PPSN 2010) / emph{ nevgive 人口流动 } 方法, 最普通的工具之一, 证明非扩张性变异变异变异的运行时间在离散搜索空间的运行过程中的更下限。 与其他论点一起, 我们获得的替代性变异变理论值理论, 我们得到的下限是简单的, 具体变异变变变变法的下限, 也让我们显示超级变异变异变异性变异性变异性变异性变异性变异变异性变异性变异性变现率( 以美元变异性变异性变异性变异性变异性变异性变异性变现法) 。

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1990年,在欧洲召开了第一届 “基于自然思想的并行问题求解(PPSN,Parallel Problem Solving from Nature)”国际 会议。此后该会每两年进行一次,成为在欧洲召开的有关进化计算的主要国际会议。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/conf/ppsn/
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