Часть 4. Классификация генетических операторов. Базовые генетические операторы

Развитие генетических алгоритмов привело к возникновению множества различных генетических операторов (см. рис.).

Генетические операторы

Основные (базовые) генетические операторы были предложены Холландом для реализации его репродуктивного плана. К ним относятся мутация, инверсия и кроссовер.

Модифицированные операторы основываются на принципах базовых. Они были предложены исследователями генетических алгоритмов в разное время с целью обеспечения более широкого спектра получаемых потомков и улучшения оптимизационной способности алгоритма на каждой эпохе эволюционного процесса.

Новые операторы также в разное время предложены исследователями генетических алгоритмов, однако в их основе не используются принципы базовых операторов.

Рассмотрим подробнее набор базовых генетических операторов.

Мутация заключается в замене гена в случайной позиции родительской хромосомы на другое значение.

На следующем примере иллюстрируется мутация родительской хромосомы в 4-й позиции гена:

– родительская хромосома:

a

b

c

d1

e

f

g

h

– дочерняя хромосома:

a

b

c

d2

e

f

g

h

Так, например, при бинарном кодировании если d1 = 0, то d2 = 1, и наоборот.

Инверсия представляет собой разрыв родительской хромосомы в случайной позиции гена и изменение очерёдности двух полученных фрагментов в дочерней особи.

На следующем примере проиллюстрирована инверсия в 4-й позиции гена: дочерняя хромосома

– родительская хромосома:

a

b

c

d

e

f

g

h

– дочерняя хромосома:

d

e

f

g

h

a

b

c

Кроссовер (скрещивание) – это генетический оператор, применяемый к двум родительским особям: каждая из них делится на два фрагмента в одной и той же случайной позиции гена. Дочерние особи представляют собой комбинации первого и второго фрагментов хромосом разных родителей.

На следующем примере показан пример скрещивания в 4-й позиции родительских генов:

– родительские хромосомы:

a1

b1

c1

d1

e1

f1

g1

h1

a2

b2

c2

d2

e2

f2

g2

h2

– возможные дочерние хромосомы:

a1

b1

c1

d2

e2

f2

g2

h2

a2

b2

c2

d1

e1

f1

g1

h1

В дальнейшем в новое поколение популяции включается, как правило, лишь одна из дочерних особей.

Дударов С. П. Математические основы генетических алгоритмов: учеб. пособие/ С. П. Дударов. – М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2012. – 56 с.


Если у вас есть статья, заметка или обзор, которыми вы хотите поделиться с аудиторией нашего сайта, присылайте информацию на: neuronus.com@yandex.ru.
Гость, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


Свежее новое
  • На B-52 испытали новую гиперзвуковую ракету
  • Б-52 — знаменитый североамериканский бомбардировщик стратегического назначения. Минобороны США планирует оснастить этот самолет новейшим комплексом
  • Две погасшие звезды слились воедино и образовали одну, которая «ожила»
  • Можно ли из двух мертвых тел создать одно живое? Оказывается, это реально, если речь идет о звездах. Астрономы открыли такую редкую звезду, которая
  • Трансгенные грибы могут истреблять разносчиков малярии и других москитов
  • Ученые из США и Буркина-Фасо провели эксперименты, доказавшие эффективность нового средства от москитов. Это генномодифицированный гриб вида
  • Ролик о массовом взлете конвертопланов Osprey и вертолетов CH-53E завораживает
  • По сети гуляет видео, где несколько десятков летательных аппаратов ВМС Соединенных Штатов Америки демонстрируют слаженный взлет. Этот завораживающий
  • Ученые нашли окаменелость, которая сохранила целую стаю рыбок
  • В Америке нашли окаменелость, в которой «законсервирована» целая стайка рыбок. Они застыли в процессе движения, которое, как считают ученые, было
Последние комментарии
Ролик о массовом взлете конвертопланов Osprey и вертолетов CH-53E завораживает
Сколько раз я задавал вопрос про аварийную посадку конвертоплана,но так и не получил ответа. Если у него двигатели не повернутся вверх,то как он
5 необъяснимых для науки загадок
Ваша цитата: "Масса - это сконцентрированная Энергия. Энергия - это не сконцентрированная Масса".   Мой комментарий: Чтобы увеличить (в общем случае
Исследование показало: рождение ребенка старит женщину на 11 лет, а бездетные люди живут меньше
Корреляция в данном случае заключается в том что работает программа размножения. Программа размножения с точки зрения системы не дать умереть виду,
Сколько придется лететь со скоростью света до ближайшей звезды?
Ни какого замедления времени и ни какого сокращения расстояния не происходит при полёте в Космосе со скоростью близкой к скорости света, а тем более
Сколько придется лететь со скоростью света до ближайшей звезды?
Ближайшая звезда к нам, это Солнце. Расстояние порядка 150 млн. км. (Астрономическая единица). Несложные арифметические действия и "вуаля", получаем
Мы в социальных сетях
Статистика
3  
Всего статей 2003
1  
Всего комментариев 333
2  
Пользователей 118