Một quá trình tiến hóa (còn gọi là một thế hệ) được thực hiện trên một tập các giải pháp tương đương với sự tìm kiếm trong một không gian các giải pháp có thể. Tập giải pháp trải qua các quá trình tiến hóa và cuối cùng cho ra các giải pháp tối ưu. Vì vậy, tại mỗi thế hệ thì các giải pháp tốt được chọn để tái sản xuất, trong khi các giải pháp không tốt bị loại bỏ dần. Giải thuật di truyền được J. H. Holland giới thiệu để giải bài toán tối ưu có cấu trúc như sau:
Khởi tạo quần thể ban đầu 0;
Đánh giá quần thể ban đầu;
Kiểm tra (điều kiện dừng chưa thỏa) thực hiện Chọn các cá thể tốt để sinh sản;
Thực hiện lai ghép;
Thực hiện đột biến;
Đánh giá thế hệ mới;
Xuất ra quần thể thỏa điều kiện
Các quá trình tiến hóa diễn ra trong vòng lặp. Tại thế hệ thứ t, thuật toán duy trì một tập giải pháp Bt = (b1,t, b2,t, …, bm,t). Mỗi giải pháp bi,t được đánh giá độ thích
nghi. Một tập giải pháp mới được xây dựng bằng cách chọn lọc các giải pháp thích nghi hơn, được gọi là tập giải pháp trung gian. Tiếp theo một số cá thể trong tập giải pháp đã được chọn này bị biến đổi bằng các phép lai ghép và đột biến để tạo thành các giải pháp mới cho thế hệ thứ (t+1). Do đó, tại mỗi thế hệ cần có một quá trình thay thế các cá thể không tốt bằng các cá thể tốt hơn.
Hiệu suất của giải thuật di truyền phụ thuộc vào việc chọn ra một tập các phương pháp chọc lọc, lai ghép, đột biến và thay thế. Chọc lọc, lai ghép, đột biến và thay thế cũng chính là các hoạt động di truyền quan trọng của giải thuật di truyền. Các hoạt động này được trình bày trong phần phụ lục của Luận văn.
Tùy theo từng bài toán mà giải thuật di truyền sẽ dừng trong các tiêu chuẩn hội tụ khác nhau. Các tiêu chuẩn hội tụ có thể là:
Số thế hệ tối đa: thuật toán di truyền dừng khi đạt số thế hệ đã định trước. Thời gian: thuật toán di truyền dừng khi thời gian quy định đã trôi qua.
Lưu ý: nếu số lượng thế hệ tối đa đã đạt được trước thời gian quy định, thuật toán sẽ kết thúc.
Không có sự thay đổi fitness: thuật toán di truyền dừng nếu không có sự thay đổi về fitness của các cá thể qua các thế hệ.
Lưu ý: nếu số lượng thế hệ tối đa đã đạt được trước khi không có sự thay đổi fitness, thuật toán sẽ kết thúc.
CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG GIẢI THUẬT DI TRUYỀN ĐỂ TÌM CÁC ĐƯỜNG ĐI TỐT NHẤT TRONG MẠNG IP