A. Gargantilla Becerra, M. Gutiérrez and R. Lahoz-Beltra

A synthetic biology approach for the design of genetic algorithms with bacterial agents

International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems: 1-18 2021

DOI: 10.1080/ 17445760.2021.1879072

RESUMEN

Las bacterias han sido una fuente de inspiración para el diseño de algoritmos algoritmos evolutivos. A principios del siglo XX nació la biología sintética una disciplina cuyo objetivo es el diseño de sistemas biológicos que no existen en la naturaleza, por ejemplo, bacterias sintéticas programables. En este trabajo, introducimos como novedad el diseño de algoritmos evolutivos en los que todos los pasos son realizados por bacterias sintéticas. Para ello diseñamos un algoritmo genético, que hemos denominado BAGA, ilustrando su utilidad resolviendo instancias sencillas de problemas de optimización como la optimización de funciones, el problema de la mochila 0/1 y el problema del camino hamiltoniano. Los resultados obtenidos abren la posibilidad de concebir algoritmos evolutivos inspirados en principios, mecanismos y circuitos genéticos de la biología sintética. En resumen, podemos concluir que la biología sintética es una fuente de inspiración para el diseño de algoritmos evolutivos o para algunos de sus pasos, como demuestran los resultados obtenidos en nuestros experimentos de simulación.