به هر روند رویش یا گسترش که با تحول و دگرگونی همراه است، تَکامُل یا فَرگَشت می‌گویند؛ ولی این واژه بیشتر در پیوند با علم تکامل زیستی به‌کار می‌رود.
فَرگَشت یک نظریهٔ علمی است که در زیست شناسی مطرح شده است. فرگشت توضیح می دهد که چگونه حیوانات و گیاهان طی زمانی طولانی تغییر یافتند و چگونه به صورتی که امروزه هستند، رسیدند.
سنگواره‌ها نشان می‌دهند که زمین عمری بس دراز دارد. بر مبنای سنگواره‌ها می‌یابیم که جانداران امروزی متفاوت از گذشته هستند و به میزانی که به گذشته‌های دورتر می‌نگریم ،فسیل‌ها متفاوت‌تر می‌شوند. فرگشت چگونگی این رخداد را توضیح می دهد.
بر این اساس ،فرگشت در پی تغییر بسامد یک عامل انتقال ارثی در یک حوضه ژنتیکی پدید می‌آید. این‌گونه تغییرها در پی یک گزینش طبیعی و یا کشش ژنتیکی پدید می‌آیند. این دگرگونیها در بازه‌های دراز زمانی به تغییراتی در گونه یا ریخت (فنوتیپ) می‌انجامند. برای فرگشت روندهای دیگری مانند گونه زایی نیز بسیار مهم اند.
نظریه فرگشت پایه و اساس زیست شناسی نوین است و با شواهد بسیاری پشتیبانی می گردد.هیچ چیز در زیست شناسی بدون آن معنا نمی یابد.همزمان پرسش های بسیاری نیازمند پاسخ هستند که زیست شناسان تکاملی به آن ها می پردازند.
نظریه تکامل همچنین باعث شد در میان دانشمندان، فلاسفه و متکلمان مناقشات بسیاری در مورد خلقت جریان گیرد.
واژه‌شناسی
واژه عربی تکامل به معنای «ترقی» و «کامل شدن» می باشد.لغت نامه دهخدا معنی آن را «تمام شدن» ذکر می‌کند. این واژه نخستین بار توسط مترجمان دورهٔ قاجار به عنوان برابر فارسی evolution به کار رفت.
این در حالیست که واژه Evolution به معنای «بر آمدن» بوده و اشاره به بوجود آمدن چیزی از چیز دیگر دارد، مثل بوجود آمدن بخار از آب. Evolution، حاکی از «کمال یافتن» جانداران نیست. این واژه هیچ بار اخلاقی ندارد بلکه تنها تغییر جانداران را برای انطباق بیشتر با محیط نشان میدهد ، زیرا در یک محیط ویژگی های خاصی مبنای تطابق محسوب می شوند و در محیط دیگر ویژگی های دیگر.
به این سبب فرگشت معادل مناسب تری برای Evolution است. واژه فرگشت نخستین بار توسط داریوش آشوری در سال ۱۳۷۴ پیشنهاد شد.
تکامل در انسان
درخت زندگی نشانگر فرگشت از آغاز حیات است.
مقبول‌ترین نظریه در میان دیرین مردم‌شناسان امروزین در باب تکامل انسان این است که انسان کنونی که با نام علمی انسان خردمند خردمند مشخص می‌شود زیرگونه‌ای از انسان خردمند است که خود از انسان راست‌قامت تکامل یافته و انسان راست‌قامت هم از انسان ماهر تکامل یافته بود. همگی این جانداران در سردهٔ انسان جای می‌گیرند که گونه‌های متعدد دیگری هم از آن برخاسته بودند (مانند انسان نئاندرتال و انسان راست‌قامت) اما امروزه نسل تمامی آنها منقرض شده‌است. انسان خردمند در حدود ۲۰۰ هزار سال پیش در شرق آفریقا پدیدار شد و گروه‌های کوچکی از آنها در حدود ۵۰ هزار سال پیش به دیگر نقاط دنیا مهاجرت کردند، به این ترتیب نسل تمامی انسان‌هایی که در خارج از آفریقا زندگی می‌کنند به این مهاجران می‌رسد.
کپی‌های بزرگ (شمپانزه، بونوبو، گوریل و اورانگ اوتان) نزدیک‌ترین جانداران در حال حیات به انسان‌هایند. با این حال انسان از هیچ یک از آنها تکامل نیافته است و مسیر تکاملی ما و آنها میلیون‌ها سال پیش از هم جدا شده‌است. از میان آنها شمپانزه و بونوبو دو گونهٔ نزدیک‌تر به انسان‌اند. نیای مشترک سردهٔ شمپانزه و سردهٔ انسان در حدود ۶ تا ۷ میلیون سال پیش می‌زیسته است.
نظریه تکامل در طبیعت
به فرایند تغییر در گونه‌های حیات در اثر گذشت زمان و در طول نسل‌ها تکامل گفته می‌شود. رشته زیست‌شناسی تکاملی به بررسی اینکه چگونه و چرا این تکامل اتفاق می‌افتد می‌پردازد. یک اندامگان (ارگانیزم: organism) از والدینش خصوصیات و ویژگی‌هایی از طریق ژن‌هایش به ارث می‌برد. تغیرات در این ژن‌ها (که جهش خوانده می‌شود) می‌تواند ویژگی‌های جدید در فرزندهای سیستم حیاتی تولید کند. اگر این ویژگی‌های جدید باعث بشود که فرزندها بهتر بتوانند با محیط خارجی وفق پیدا کنند، در زنده ماندن و تولید مثل موفق‌تر خواهند بود. به این فرایند انتخاب طبیعی گفته شده، و باعث می‌شود که ویژگی‌هایی که مفید هستند عمومی‌تر شوند. در طول نسل‌های فراون، یک جمعیت می‌تواند آنقدر ویژگی‌های جدید کسب کند که به یک گونه جدید از موجودات تبدیل شود.
نظریه تکامل در سال ۱۲۳۸ هجری شمسی (۱۸۵۹ میلادی) و با انتشار کتاب «درباره مبدأ گونه‌ها» توسط چارلز داروین بوجود آمد. علاوه بر این، کار گرگور یوهان مندل با گیاهان به توضیح الگوهای وراثتی ژن‌ها کمک کرده و منجر به فهمی از نحوه عملکرد سیستم وراثتی شد. اکتشافات بعدی در زمینه نحوه جهش ژن‌ها به همراه پیشرفت‌ها در رشته «ژنتیک جمعیت» توضیحات بیشتری در زمینه نحوه عملکرد تکامل فراهم آورد. دانشمندان امروزه فهم به نسبت خوبی نسبت به پیدایش گونه‌های جدید دارند. آنها فرایند به وجود آمدن گونه جدید را هم در آزمایشگاه و هم در طبیعت مشاهده کرده‌اند. این دیدگاه مدرن از تکامل مهم ترین نظریه علمی موجود برای کمک به فهم حیات میباشد.
ایده داروین: تکامل توسط انتخاب طبیعی
چارلز داروین این ایده را داشت که نحوه کلی پرورش موجودات زنده از اجدادشان به گونه یکسانی و مستقل از نوع گونه میباشد. در سال ۱۲۱۷ هجری شمسی (۱۸۳۸ میلادی) او فرایندی که اسمش «انتخاب طبیعی» گذاشت را پیشنهاد کرد و توضیحاتی درباره عملکرد فرایند داد. داروین نظریه اش را بر پایه پنج مشاهده زیر قرار داد:
فهرست صفحه
نظریه تکامل 1
مقدمه1
واژه‌شناسی1
تکامل در انسان2
نظریه تکامل در طبیعت3
ایده داروین: تکامل توسط انتخاب طبیعی3
الگوریتم ژنتیک4
مقدمه5
الگوریتم ژنتیک چیست؟8
ایده اصلی11
الگوریتم12
روش های نمایش13
روش های انتخاب14
روش های تغییر15
نقاط قوت الگوریتم های ژنتیک15
محدودیتهای GAها17
چند نمونه از کاربرد های الگوریتم های ژنتیک17
یک مثال ساده:18
نسل اول19
نسل بعدی20
انتخاب20
تغییر از یک نسل به نسل بعدی(Cross over) 21
جهش(Mutation) 21
الگوریتم22
جستجوی غذا در طبیعت22
بهینه سازی کلونی زنبورها22
کاربرد ها23
چکیده23
معرفی23
الگوریتمPSO یا پرندگان یا اجتماع ذرات 32
الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان چیست؟34
گوریتم رقابت استعماری 38
شکل دهی امپراطوری‌های اولیه 41
مدل‌سازی سیاست جذب: حرکت مستعمره‌ها به سمت امپریالیست 43
جابجایی موقعیت مستعمره و امپریالیست 45
قدرت کل یک امپراطوری 46
رقابت استعماری 47
سقوط امپراطوری‌های ضعیف 49
همگرایی 49
مثال کاربردی50
نتیجه‌گیری54
ماشین بردار پشتیبان57
الگوریتم های ترکیبی59
سنجش عملکرد62
الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات62
انتخاب مشخصه ورودی64
شبیه سازی و استخراج داده ها65
معرفی روش67
نتیجه گیری72
مروری بر پیشینه تحقیق74
مدل سازی فرایند ریسندگی جهت بهینه سازی مقاوم75
تعریف76
تقریب توابع با شبکه های عصبی78
الگوریتم های یادگیری شبکه و مقایسه آنها79
ارزیابی اعتبار شبکه های تقریب زننده80
حل مدل طراحی پارامتر با GA80
حل مدل طراحی پارامتر با CGA 82
مقایسه دو الگوریتم GA و CGA در مساله طراحی پارامتر84
نتیجه گیری و پیشنهاد برای تحقیقات آتی84
شامل 89 صفحه فایل word
دانلود پایان نامه الگوریتم های تکاملی
مقاله با عنوان: کنترل بهینه ارتعاشات لرزه ای سازه ها مبتنی بر کاربرد الگوریتم تکاملی تفاضلی
