Đột biến là thay đổi các bit trên chuỗi nhiễm sắc thể một cách ngẫu nhiên để tạo tính đa dạng. Phép đột biến được điều khiển bởi xác xuất đột biến, Pm. Nếu không đột biến, giải thuật chỉ tìm kiếm tại không gian khởi tạọTuy nhiên, nếu Pm quá lớn, quá trình tìm kiếm trở thành tìm kiếm ngẫu nhiên. Ta xét một số phép đột biến sau:
ạ Tạo đột biến hai gen gần nhau:
Hai cá thể gần nhau thì hoán vị cho nhau để tạo sự biến đổi hay đột biến:
* * Đột biến
4 3 9 7 1 2 5 6 8 4 9 3 7 1 2 5 6 8
b. Tạo đột biến hai gen cách xa nhau
Hai cá thể cách xa nhau thì được hoán vị cho nhau để tạo sự biến đổi: * * Đột biến
4 3 9 7 1 2 5 6 8 4 5 9 7 1 2 3 6 8
c. Tạo đột biến ba gen cách xa nhau
Ba cá thể cách xa nhau sẽ hoán vị cho nhau để tạo nên sự biến đổi – trong cách đột biến này thì có nhiều cá thể mới tạo thành một cách ngẫu nhiên:
* * * Đột biến 7 8 9 3 4 6 5 2 1 7 5 9 3 8 6 4 2 1 7 4 9 3 5 6 8 2 1 7 5 9 3 4 6 8 2 1 7 8 9 3 5 6 4 2 1 7 4 9 3 8 6 5 2 1
d. Tạo đột biến bằng cách dịch chuyển
Chọn ngẫu nhiên hai cá thể ,sau đó ch n một gen vào vị trí của gen còn lại để tạo sự biến đổi:
38
* * Đột biến
7 8 9 3 4 6 5 2 1 7 5 8 9 3 4 6 2 1
7 9 3 4 6 5 8 2 1
ẹ Tạo đột biến bằng cách đảo ngược chu i con
Chọn ngẫu nhiên một dãy con gồm các gen của một cá thể cha thông qua việc chọn hai gen tùy ý cách xa nhaụ Sau đó đảo ngược dãy gồm các gen này để tạo sự đột biến:
* * Đột biến
7 8 9 3 4 6 5 2 1 7 5 6 4 3 9 8 2 1
Trên đây là một số kỹ thuật được sử dụng trong giải thuật di truyền. Trong đó, việc xác định kích thước quần thể ban đầu, xác xuất lai ghép, xác xuất đột biến là rất quan trọng, ảnh hưởng nhiều đến kết quả của giải thuật. Việc xác định các thông số này tùy theo từng đặc điểm của mỗi bài toán cụ thể.