اطمینان و ساختار


Widget not in any sidebars

عملگر تقاطعی در یک لحظه بر روی دو کروموزوم اعمال شده و دو نوزاد بوسیله ترکیب ساختار دو کروموزوم ایجاد می‌گردد. یک مفهوم مهم که در ارتباط با این عملگر مطرح است نرخ تقاطعی می‌باشد [37].
نرخ تقاطعی به صورت نسبت تعداد نوزادان تولید شده در هر نسل به اندازه جمعیت اصلی تعریف می‌شود. این نرخ تعداد مورد انتظار کروموزوم‌هایی که توسط عملگر مذکور دچار تغییر می‌شوند را تعیین می‌کند. نرخ تقاطعی بزرگ‌تر اجازه می‌دهد که بخش وسیع‌تری از فضای جواب مورد جستجو قرار گیرد. اگر نرخ تقاطعی خیلی بزرگ باشد باعث اتلاف وقت جهت سرکشی به نواحی غیر قابل اطمینان فضای جواب خواهد شد. تعدادی از عملگرهای تقاطعی که تا کنون ارائه شده‌اند به طور مفصل توضیح داده می‌شوند:
3-4-12-1. یک نقطه برش
در این روش که توسط دیویس ارائه شده است یک نقطه به صورت تصادفی به عنوان نقطه برش در طول دو کروموزومی که به عنوان والدین انتخاب شده‌اند در نظر گرفته شده و کروموزوم‌ها از آن نقطه به دو قسمت تقسیم می‌شوند و جای دو بخش از آن‌ها با هم تعویض می‌گردد. به عنوان مثال:
0 0 1 1 0 / 0 1 1 : نوزاد اول 0 1 1 0 1 / 0 1 1: والد اول
0 1 1 0 1 / 0 1 0 : نوزاد دوم 0 0 1 1 0 / 0 1 0: والد دوم
3-4-12-2. دو نقطه برش
در این روش دو نقطه به صورت تصادفی به عنوان نقطه برش در طول دو کروموزومی که به عنوان والدین انتخاب شده‌اند در نظر گرفته شده و کروموزوم‌ها از آن دو نقطه به سه قسمت تقسیم می‌شوند که قسمت مابین ثابت مانده و قسمت‌های دو طرف از دو کروموزوم با هم تعویض می‌شوند. به عنوان مثال فرض کنید:
0 1 1 / 1 0 1 / 1 1 : نوزاد اول 1 0 1 / 1 0 1 / 0 1: والد اول
1 0 1 / 0 1 0 / 0 1 : نوزاد دوم 0 1 1 / 0 1 0 / 1 1: والد دوم
3-4-12-3. چند نقطه برش
در این روش تعداد نقاط برش در کروموزوم‌ها بیش از دو تا بوده و مانندحالت قبل عمل می‌شود.
3-4-12-4. بخش- نگاشته
این روش که توسط گلدبرگ و لینگل معرفی شده به روش PMX معروف بوده و در حقیقت همان عملگر دو نقطه برش می‌باشد که برای حالت‌های خاصی ارائه شده است.
در این روش دو عدد به صورت تصادفی به عنوان نقاط برش به دست آورده، سپس قسمت مابین دو نقطه برش را در دو کروموزوم تعویض کرده و آنگاه قسمتهای دو طرف طوری مقدار گذاری می‌شوند که در هیچ کدام از دو کروموزوم، تکراری صورت نگیرد. روش کار با یک مثال روشن شده است.
1 9 7 / 8 2 6 5 / 3 4 : والد اول
7 1 2 / 9 4 3 8 / 5 6 : والد دوم
حال برای تولید نوزاد به این صورت عمل می‌شود که قسمت مابین را عوض کرده بعد در والد اول از ابتدای کروموزوم شروع نموده و هر عددی را که در قسمت مابین کروموزوم جدید نباشد عینا نوشته و برای تکراری‌ها جای خالی قرار داده می‌شود سپس در والد دوم از ابتدای کروموزوم شروع کرده و هر عددی که در نوزاد جدید نباشد به جای محل خالی گذاشته می‌شود تا کلیه جاهای خالی پر گردد. برای نوزاد دوم نیز به همین صورت عمل می‌شود. بنابراین ابتدا قسمت‌های میانی را جابجا کرده که دو کروموزوم زیر حاصل می‌شود:
– – – / 9 4 3 8 / – – : نوزاد اول
– – – / 8 2 6 5 / – – : نوزاد دوم
سپس جاهای خالی نوزاد اول در صورت تکراری نبودن ژن مورد نظر پر می‌شود.
1 – 7 / 9 4 3 8 / – – : نوزاد اول