الگوریتم ژنتیک و عملگر جهش

دانلود پایان نامه
  • قانونمند بودن کروموزوم
    موجه بودن کروموزوم
    منحصر به فرد بودن ترسیم
    قانونمندی کروموزوم مربوط به زمان بکارگیری عملیات ژنتیک می‌باشد. یعنی گاهی اوقات ممکن است کروموزوم‌هایی تولید شوند که با هیچ عضوی از فضای جواب متناظر نباشند.
    موجه بودن یک کروموزوم مربوط به حالتی است که بعد از رمزگشایی، همه محدودیت‌های مسأله را ارضا می‌کند، در غیر این صورت کروموزوم غیر موجه خواهد بود. شکل (3-3) بیانگر دو مفهوم فوق است.
    شکل 3-3. قانونمندی و موجه بودن [36]
    شکل 3-3. قانونمندی و موجه بودن [36]
    Solution Space
    Coding space
    illegal
    encoding
    Feasible area
    infeasible
    3-4-7. ایجاد جمعیت اولیه
    اولین مرحله بعد از تعیین تکنیکی که برای تبدیل هر جواب به یک کروموزوم بکار می‌رود ایجاد یک جمعیت اولیه از کروموزوم‌هاست. در این مرحله جواب اولیه معمولا به صورت تصادفی تولید می‌شود. البته در بعضی موارد با توجه به نوع مسأله و برای بالابردن سرعت همگرایی الگوریتم از روش‌های ابتکاری نیز استفاده می شود که این کار روند همگرایی الگوریتم را تسریع می بخشید.
    به طور کلی بعضی از محققین همچون ریوز اسمیت و کاپاسالیس مفهوم بذر افشانی را ارائه کرده‌اند. آنها پیشنهاد کرده‌اند که به جای استفاده از یک رویکرد تصادفی در ایجاد جمعیت اولیه از جواب‌های حاصله از دیگر الگوریتم‌های ابتکاری استفاده شود. بهر حال عمومی‌ترین و فراگیرترین روش، استفاده از یک رویکرد تصادفی است.
    3-4-8 . اعمال ژنتیک
    عملیات ژنتیک فرآیند انتقال موروثی ژن‌ها را برای ایجاد اولاد جدید در هر نسل تقلید می‌کنند. یک بخش مهم در الگوریتم ژنتیک ایجاد کروموزوم‌های جدید موسوم به اولاد از طریق بعضی کروموزوم‌های قدیم موسوم به والدین است. این فرآیند مهم توسط عملیات ژنتیک صورت می‌گیرد. به طور کلی این عملیات توسط دو عملگر عمده انجام می‌شود. عملگر جهشی و عملگر تقاطعی. اما عملا عملگرها بر حسب نوع مسأله تعریف شده و کاملا به توانایی تحلیل‌گر وابسته بوده و تجربی می‌باشند. کارایی این عملگرها در رسیدن به جواب بهینه در مسایل مختلف متفاوت است. بعضی از عملگرها فقط یک کروموزوم را در نظر گرفته و بر اساس اطلاعات آن، کروموزوم ایجاد می‌کنند اما بعضی دیگر بر روی چند کروموزوم یا حتی کلیه کروموزوم‌های جمعیت قبل عملیات انجام می‌دهند. به هر حال عملگرها بر اساس نحوه کار به صورت زیر دسته‌بندی می‌شوند [37] :
    3-4-8-1. عملگرهای جهشی
    عملگرهایی که یک یا چند ژن از یک کروموزوم را انتخاب و مقادیر آنها را تغییر می‌دهند. در این عملگرها یک یا چند محل از یک رشته کاراکتری با طول خاص در نظر گرفته شده و مقادیر کاراکترها در آن محل‌ها تغییر می‌یابد. مواردی که در این نوع مهم است عبارتند از:
    تعداد محلهایی که قرار است تغییر یابند
    نحوه انتخاب محل‌ها
    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.