鮑德溫效應

鮑德溫效應（The Baldwin effect）是指沒有任何基因信息基礎的人類行為方式和習慣，經過許多代人的傳播，最終進化為具有基因信息基礎的行為習慣的現象。如一個原始部落的青年第一次食用番茄，後來部落的其他成員也形成這種習慣，並把它傳遞給後代。因人口成員中基因差異的隨機性，帶有偏愛番茄的基因信息的某些人會覺得番茄更好吃，更容易咀嚼和消化。從另一角度看，促進食用番茄信息的基因會在人口中傳播。即使這種習慣作為文化價值觀傳播，基因也有助於人們維持、傳播和掌握這種文化價值觀。

基本介紹

• 中文名：鮑德溫效應
• 外文名：The Baldwin effect
• 套用領域：心理學、數學模型、計算機技術

美國心理學家鮑德溫

這是一種可能進化過程的理論，由James Mark Baldwin在他於1896年發表的“一個進化新因素”論文中提出的。

例如，某一物種受到新捕食者的威脅，但有一種行為能令捕食者很難捕殺它們，因而這物種中的單體會很快認識到，學會這種方法對它們是有利的。隨著時間推移，學會這種行為的單體會越來越多。經過若干時間後，這種行為就被看成是該物種的本能。鮑德溫效應提出後，自然會有贊成和反對的爭論；但最近的結果已認為，鮑德溫效應和傳統的達爾文進化論並無矛盾之處。

如果一個物體在一個變化的環境中進化，那么進化的壓力會支持有學習能力的個體。即如果父代個體學到或獲得某些有用的特性，那么它的後代獲得同樣特性的機率就會比較高，即使這些特性本身沒有通過遺傳性操作傳給後代。

基於鮑德溫效應的算法

1、通過免疫系統的增強學習機制，在與抗原發生免疫反應時，被激活的免疫細胞在產生大量的抗體消滅抗原的同時，會發生進化，變得能夠更好地與相應的抗原相匹配，從而更高效地消滅抗原。實驗表明，鮑德溫效應是通過對達到最優值閾值最近的個體進行鼓勵，來加快進化過程。具體而言，把鮑德溫效應引入到算法設計中，在計算記憶單元中抗體的適應度值時，對適應值較大的抗體進行一定的鼓勵，提高它的期望生存率，加快算法的收斂速度。

2、還有結合鮑德溫效應的免疫最佳化算法，具體計算方式可以參照參考文獻3.

相關研究

為了提高免疫克隆算法求解最優值性能，根據生物的進化周期性和借鑑免疫系統鮑德溫效應，提出一種基於鮑德溫效應周期變異的免疫克隆最佳化算法，給出了算法的實現過程，選取有代表性的標準測試函式對提出的算法性能進行仿真實驗。相比較其它算法，結果顯示該算法是提高收斂速度和求解精度的有效算法。