овжиною в 4 елементи. Тоді довжина хромосоми буде 5 * 4 = 20 біт
0010
1010
1001
0100
1101
тепер ми можемо визначити значення ознак
Ознака
Значення гена
Двійкове значення ознаки
Десяткове значення ознаки
Ознака 1
0010
0011
3
Ознака 2
1010
1100
12
Ознака 3
1001
1110
14
Ознака 4
0100
0111
7
Ознака 5
1101
1001
9
В
1.3 Основні генетичні оператори
Як відомо в теорії еволюції важливу роль відіграє те, яким чином ознаки батьків передаються нащадкам. У генетичних алгоритмах за передачу ознак батьків нащадкам відповідає оператор, який називається схрещування (його також називають кросовер або кросинговер). Цей оператор визначає передачу ознак батьків нащадкам. Діє він у такий спосіб:
o з популяції вибираються дві особини, які будуть батьками;
o визначається (Зазвичай випадковим чином) точка розриву;
o нащадок визначається як конкатенація частини першого і другого батька.
Розглянемо функціонування цього оператора
Хромосома_1:
0000000000
Хромосома_2:
1111111111
Припустимо, розрив відбувається після 3-го біта хромосоми, тоді отримуємо.
Хромосома_1:
0000000000
>>
000
1111111
Результуюча хромосома 1
Хромосома_2:
1111111111
>>
111
0000000
Результуюча хромосома 2
Отже, розглянемо все ж оператори по порядку:
1) кросинговер - створення структури, заснованої на двох структурах - заміною однієї частини першої структури на ту ж область у другій. p> Приклад: з (A, B, C, D, E) і (a, b, c, d, e) вийде (A, B, c, d, E). p> Потім з ймовірністю 0,5 визначається одна з результуючих хромосом в якості нащадка.
Наступний генетичний оператор призначений для того, щоб підтримувати різноманітність особин з популяції. Він називається оператором мутації. При використанні даного оператора кожен біт в хромосомі з певною ймовірністю інвертується. Крім того, використовується ще й так званий оператор інверсії, який полягає в тому, що хромосома ділиться на дві частини, і потім вони міняються місцями. Схематично це можна представити наступним чином:
000
1111111
>>
1111111
000
2) інверсія - перестановка в структурі деякої її частини навпаки
Приклад: з (1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0) вийде (1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0). p> 3) мутація - заміна в структурі одного з значень випадково вибраної компоненти
Приклад: з (1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0) вийде (1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0). p> В принципі для функціонування генетичного алгоритму досить цих двох генетичних операторів, але на практиці застосовують ще й деякі додаткові оператори або модифікації цих двох операторів. Наприклад, кросовер може бути не одноточковий (як бу...