Evrimsel genetik algoritma nedir ne için kullanılır?

- Evrimsel algoritmalar olarak da bilinen genetik algoritmalar. Gen değişimine benzer bir mekanizma ile çalışırlar. Tıpkı canlılar arasında gen değiş tokuşu gibi olan bu çalışmalarda yarışı bir algoritmadan öbür yarışı başka algoritmadan alınıp bu işlem milyarlarca kez tekrarlandığı da zayıf çözümlerin elendiği güçlülerin kaldığı tablo çıkar işlem istenilen düzeye ya da maksimum deneme sayısına ulaşıldığında sonlanır.
- Evrimsel genetik algoritma nedir en üstteki metnin tahlilini yapar mısınız?
1) Gen değişimi nasıl oluyor bu gen değişimi türden türe geçirmez mi evrime delil olmaz mı?
2) Doğal seçilimle elenmek üzereyken doğal seçilime maruz kalmadan ihtiyacı olan geni elenmek üzere olan canlıya aktararak bu güne gelemez mi?
- Konuyla alakalı olduğu için böyle sordum ayrı ayrı değerlendirir misiniz?

Cevap

Değerli kardeşimiz,

Önce algoritmanın tarifine bir bakalım:

Algoritma Nedir?

Algoritma, belli bir problemi çözmek veya belirli bir amaca ulaşmak için tasarlanan yol demektir. Matematikte ve bilgisayar biliminde, bir işi yapmak için tanımlanan prensip ve metottur.

Algoritmaları daha kolay anlatabilmek için böyle akış şemaları kullanılır.

İnternette Darwin’in “En güçlü ve en akıllı bireyler değil, değişime en iyi adapte olan bireyler yaşam mücadelesini sürdürür.” görüşü genetik algoritmayla açıklanmaya çalışılmış.

Onların ifadesi şöyle (Onların ifadelerini mavi renkli verdik):

Canlının en küçük yapı taşı hücredir. Genetik Algoritma hücre yapısını taklit ederek bilgileri saklar.

 

Bilgiler temel GA’da ikili formda tutulmaktadır. Sonraki süreçte sürekli ve ayrık değerler ile çalışan GA’larda önerilmiştir.

En temel anlamda bir GA aşağıdaki akış şemasına uygun çalışır:

 

En temel anlamda bir GA aşağıdaki akış şemasına uygun çalışır:

Yukarıdaki adımları Knapsack (Sırt Çantası) Problemi üzerinde ayrıntılı olarak anlatıp, izah etmeye çalışalım.

Örneğin maksimum 30 kg alan çantanıza alacağınız eşyalarla doğada yaşamaya çalışacaksınız ve bunun için Survival Points kısmını maksimum yapmaya çalışacaksınız. Hangi ürünleri yanınıza alacaksınız?

Mesela Glucose + Sleeping Bag=35 kg olduğundan ikisi birlikte alınamamaktadır. Bu iki eşya puanı en yüksek olanlar olduğu için direkt onları seçtim ama ağırlık kısıtına takıldım, o yüzden başka ürünler seçmeliyim.

Şimdi bu problemi Genetik Algoritma ile çözülecek hale getirelim.
6 farklı ürün olduğundan maksimum 6 ürün alabiliriz, minimum 0 ürün alabiliriz. Bir ürünün alınıp, alınmayacağını ise 0 ve 1 sayıları ile belirtebiliriz. Başlangıçta kendi belirleyeceğimiz kadar birey ile popülasyonu oluşturuyoruz:

Burada A1, A2, A3, A4 bireylerimizdir. Hepsi 6 boyutludur.

Şimdi sırada amaç fonksiyonu yazmada. Amacımız en çok Survival Points değerine ulaşmak, dolayısıyla seçtiğimiz ürünlerin değerlerini toplamamız gerekiyor, lakin maksimum çanta ebatımız 30 kg, bunu göz önünde bulundurmalıyız.

A1 kromozomu için [100110] hesaplayalım:

A2 kromozomu için [001110] hesaplayalım:

Burada A1’in A2’ye göre daha fit olduğu görülmektedir.

Yeni bireyleri oluşturmak için bu fit bireyler kullanılır. Seçim işlemi için farklı yöntemler kullanılsa da biz burada Rulet Tekerleği Seçim Yöntemi ile aşağıdaki şekilde seçim yapılır:

Böylece her zaman en fit bireyler değil rastgeleliğe bağlı olarak daha düşük fitlikteki bireylerde seçilebilir.

İki atay birey seçildikten sonra çaprazlama (crossover) işlemi aşağıdaki şekilde yapılır. Literatürde bu işleme tek noktalı çaprazlama ismi verilmiştir.

Çok noktalı çaprazlama yapmak istersek:

Bu işlemin sonucunda iki ata bireyden iki yavru birey oluşturulmuş olur.

Bireyler atalarından özellik almakla beraber çevresel faktörlerde onların gelişimini etkilemektedir. Bu işleme de mutasyon adı verilir.

Mutasyon en basit haliyle bir boyuttaki bilginin terslenmesiyle yapılabilir.

Böylece yeni bireyler oluşmuş olur, bu bireylerin amaç fonksiyonu değeri hesaplandıktan sonra belirlenmiş olan sonlanma kriterine kadar süreç devam eder.

Sonlandırma kriteri ne olabilir?
- Başta belirlenmiş sabit jenerasyon sayısı kadar gelişim yapılır ve durdurulur.
- Başta belirlenmiş bir sayı kadar jenerasyonda amaç fonksiyonu gelişi olmazsa durdurulur.
- Amaç fonksiyon değeri belirlenmiş bir değere ulaştıysa durdurulur.

Onlar işte böyle diyorlar.

Bu soru sahibi de her halde buradan edindiği bilgi ile sorusunda şunu nazara veriyor:

“Tıpkı canlılar arasında gen değiş tokuşu gibi olan bu çalışmalarda yarısı bir algoritmadan öbür yarısı başka algoritmadan alınıp bu işlem milyarlarca kez tekrarlandığın da zayıf çözümlerin elendiği güçlülerin kaldığı tablo çıkar, işlem istenilen düzeye ya da maksimum deneme sayısına ulaşıldığında sonlanır.”

Burada soru şu:

Bu elemeyi kim yapacak? Sonra, zayıf ve güçlünün ölçüsü nedir?

Mesela, sizden daha güçlü olan bir anda gidiyor. Güçsüz olan bir süre hayatta kalıyor. Korona-19 virüsü görünüşte güçsüz. Ama yeryüzünün en güçlü, akıllı ve her türlü tedbiri alabilen insana kaçacak delik arattı. 

Her canlıyı Allah belirli bir gen potansiyelinde ve belli şartlarda yaşayacak kabiliyette yaratmış ve ona fıtrî bir ömür tayin etmiştir. Bulunduğu çevre, genetik potansiyelindeki çevre şartlarına uyumun üzerinde değişim gösterirse, o canlı hayat sahnesinden silinir. Değişerek başka canlıyı vermesi, Allah’ın koyduğu genetik kanunlarına uygun değildir.  

Yukarıda mutasyon sanki yeni bir canlı veriyor gibi takdim edilmiş. Mutasyonların yüzde doksan dokuz öldürücü olduğunu bu şekilde evrim görüşünü müdafaa edenler de kabul ederler. Yüzde bir de geri dönüşlüdür. Noksan ve anormal bir canlıdan yeni ve mükemmel canlıyı Allah yaratmıyor. Mongolizm hastalığına sahip bir fert, yeni ve farklı bir canlı grubunun atası olamaz. 

Şimdi de “...yarısı bir algoritmadan öbür yarısı başka algoritmadan alınıp bu işlem milyarlarca kez tekrarlandığın da…” ifadesinin tahlilini yapalım:

Anormal yapılar bir kere bile tekrarlanamaz. Bu fikri savunanlar niçin milyarlarca kez tekrarlanma şartını ileriye sürüyorlar? Çünkü o kadar çok tekrarlanmayı hiç kimsenin hayatında görmesi veya denemesi mümkün değildir. Bu ifadenin bilimsellik neresinde? Kendisi milyarlarca kez tekrarlayacak. O iddia ettiği değişikliği görecek. Ondan sonra da böyle bir ifade kullanabilir.

Kâinattaki canlı varlıkların meydana gelişi ve farklılaşması, sadece genler arasındaki sebep-sonuç ilişkisi dikkate alınarak çözülüp anlaşılamaz. Hele bir de yaratıcıyı devreden çıkararak tesadüf ve tabiatla olayı açıklamaya çalışmak, akıl ve mantık ölçülerini devre dışı bırakmak demektir.

Bir matematik denklemini kuran ve onu belirli bir prensip ve sistem içinde çözen birisini kabul etmeden, o hadisenin tesadüf ve kendiliğinden meydana geldiğini kabul edebilir misiniz? Mesela, sizin elbisenizi dokuyan ve ona şekil veren bir ustayı kabul edeceksiniz, ama bedeninizin ustasını kabul etmeyeceksiniz. Böyle bir mantıkla canlılardaki genetik değişikliği anlamak ve çözmek mümkün değildir.

Canlılarda hüküm süren hayat kanunlarını ve bir yaratıcıyı dikkate almadan canlılar âlemini anlamak mümkün mü? Mesela, kuluçka makinasına koyduğunuz bir yumurtanın her saniyesini 21 gün kaydediyorsunuz. Yumurtanın sarısı ve beyazının niçin ve nasıl tüye, kemiğe, kana, sinire vs dönüştüğünü, ayrıca bunların bir şekil giydiğini, bununla da kalınmadığını, ona bir de elementlerde bulunmayan hayat özelliğinin verildiğini neyle açıklayacaksınız?

Soru 1:

- Gen değişimi nasıl oluyor, bu gen değişimi türden türe geçirmez mi evrime delil olmaz mı?

Cevap 1:

Gen öyle kendiliğinden değişen bir şey değildir. Gen öyle tespih tanesi gibi birbirinden bağımsız da değildir. Hepsi birbiriyle irtibatlıdır. Bir karakter birçok gen tarafından kontrol edildiği gibi, bir gen de birden fazla görev yapabilir. Mesela, ineklerde süt verimini kontrol eden 10’dan fazla gen vardır.

İnsanda 100 trilyona yakın hücre vardır. Her bir hücrede binlerce gen bulunur. T hücreleri olarak adlandırılan kontrol hücreleri, kısa sürelerle bu trilyonlarca hücreyi denetler. Yabancı bir hücre veya dokunun vücuda girip girmediğini kontrol ederler. Yani canlı vücudu kendi başına bırakılmış, istendiği şekilde hareket eden yapılar değildir.

Genetik yapıdaki değişiklik ancak gametlerin teşekkülü veya zigotun bölünmesi sırasında olabilir. O da son derece kontrollü yapılır.

Dışarıdan müdahale ile genetik yapıda meydana getirilebilecek bir değişiklik o canlının genetik yapısını bozacak tarzda olursa, Allah o canlıyı embriyo safhasında öldürüyor. Anormal yapıdaki bir genin farklı bir canlı grubunun başı olacak tarzda yeni bir canlı vermesi mümkün değildir.

Soru 2:

- Doğal seçilimle elenmek üzereyken doğal seçilime maruz kalmadan ihtiyacı olan geni elenmek üzere olan canlıya aktararak bu güne gelemez mi?

Cevap 2:

Burada fail, yani fiili yapan "Doğal Seçilim" olarak alınıyor. Peki, kimdir bu doğal seçilim?

- Aklı var mı?
- Yok.
- İlmi var mı?
- Yok.
- İradesi var mı?
- Yok.

Yukarıdaki çanta deneyinde, çantaya belirli sayıda malzemenin belirli ağırlığı geçmeyecek şekilde ayarlanmasından bahsediliyor. Sizin kabul ettiğiniz doğa, bu çantaya isteneni koyabilir mi?

- Koyamaz. Aklı, ilmi, iradesi olmayan nasıl bu işleri yapabilecek?

Bütün bunları yapanın, sonsuz ilim, irade ve kudret sahibi bir Allah olduğunu ateistler ister istemez kabul edecekler.

Şimdi bu ikinci soruya Allah’ı kabul ederek bakalım.

2) Allah elenmek üzereyken doğal seçilime maruz kalmadan ihtiyacı olan geni elenmek üzere olan canlıya aktararak bu güne getiremez mi?

Getirebilir. Ama bu bir ihtimaldir. Bunun olduğuna ait delil olması gerekir. Mesela, şu anda Allah Karadeniz’i yerin dibine batırabilir mi?

Batırır. Ama battığına ait delil lazımdır. Her mümküne vaki olmuş, yani meydana gelmiş gibi bakılamaz. O mümkünün olduğuna ait delil istenir.

Şimdiye kadar bu ve benzer iddiaları destekleyen tek delil ortaya konamamıştır. “Milyarlarca sene sonra olabilir.” deyip, olmuş gibi bir iddiada bulunanları ciddiye almaya değmez.

Allah her canlı grubunun genetik yapısını korunaklı yaratmış. Bir gruptan diğerine geçişe müsaade etmiyor. Bunu bize bilim söylüyor. Deneyler gösteriyor. Bazı evrimcilerin hayal ürünü olarak ileriye sürdüğü tarzda bir canlı grubundan silsile hâlinde bir başkasını Allah yaratabilirdi. Böyle yaratmış olması onun ilahlığına bir noksanlık getirmezdi. Ama böyle bir değişim ve başkalaşım kanunu yoktur. Bu tip kanunlarının geçmişte olduğunu gösteren bir örnek de yok. Karpuz eken bir kimse ondan fasulye ya da nar bitkisi beklemiyor.

Soruda geçen ifadelerin hepsi, şapkadan tavşan çıkarmaya benziyor. Bu görüş gençleri, ateizme dayalı kendi batıl düşüncelerine bilimsel bilgi adı altında hipnotize etmek ve Allah’tan uzaklaştırarak istedikleri tarzda yönlendirmek için takip ettikleri bir metottur.

Selam ve dua ile...
Sorularla İslamiyet