a. Lai ghép mộtăđi m
Lai ghép m t đi m đ c thực hiện r t đ n gi n. Với hai cá th bố mẹđƣ ch n P1, P2; toán t này cần sinh ng u nhiên m t v trí k (1<k<L), sau đó hai cá th con
đ c t o thành bằng cách tráo đổi các gen c a cặp cha mẹ tính t đi m cắt. Chẳng h n: P1 = (1 1 1 0 0 0 1 0 1 0)
37
P2 = (0 1 0 1 1 0 0 1 1 1)
Đơy là hai chu i nh phơn đ dài 10, gi s đi m cắt đƣ ch n là k=7, thế thì hai
con đ c sinh ra là :
C1 = (1 1 1 0 0 0 1 1 1 1) C2 = (0 1 0 1 1 0 0 0 1 0)
b. Lai ghép nhi uăđi m
Lai ghép nhiều đi m đ c thực hiện t ng tự nh lai ghép m t đi m. Với hai cá th bố mẹđƣ ch n P1, P2; toán t này cần sinh ng u nhiên k v trí i1, ... , ik ; có th gi thiết thêm i1 < i2 < ... < ik . Các đi m cắt này chia các cá th đƣ ch n thƠnh các đo n
đ c đánh số chẵn lẻ; sau đó hai cá th con đ c t o thành bằng cách tráo đổi các gen c a cặp cha mẹ tuỳtheo các đo n chẵn hay lẻđƣ nêu. Trong lai ghép nhiều đi m thì lai
ghép hai đi m cắt đ c quan tâm nhiều nh t. Chẳng h n:
P1 = (1 1 1 0 0 0 1 0 1 0) P2 = (0 1 0 1 1 0 0 1 1 1)
Đơy là hai chu i nh phơn đ dài 10, gi s các đi m cắt đƣ ch n là 2, 5, 8 thế thì hai con đ c sinh ra là :
C1 = (1 1 1 0 0 0 1 1 1 1) C2 = (0 1 0 1 1 0 0 0 1 0)
Th t c lai ghép đ c viết t ng tự nh trên.
c. Lai ghép mặt n
Lo i lai ghép này còn g i lƠ lai ghép đều; với hai cá th cha mẹđƣ ch n P1, P2 tr ớc hết phát sinh m t chu i nh phân ng u nhiên cũng có đ dài L g i là chu i mặt n . Sau đó các con đ c t o ra dựa trên chu i mặt n nƠy đ quyết đ nh l y thành phần
38
c a cá th cha hay mẹ. Chẳng h n gen th i c a cá th con C1đ c l y là gen th i c a P1 nếu bit mặt n t ng ng là 1 và l y gen th i c a P2 nếu bit mặt n là 0. Cá th con C2đ c t o ng c l i.
Ví d : Với P1 = (1 1 1 0 0 0 1 0 1 0) P2 = (0 1 0 1 1 0 0 1 1 1)
là hai chu i nh phơn đ dài 10, gi s chu i bít nh phân (mặt n ) đ c kh i t o ng u nhiên là U = (0 1 1 0 0 1 1 0 0 1) thếthì hai con đ c sinh ra là :
C1 = (0 1 1 1 1 0 1 1 1 0) C2 = (0 1 0 0 0 0 0 0 1 1)
3.2.11. Đột bi n
Đ t biến là hiện t ng cá th con mang m t số tính tr ng khác không có trong gen di truyền c a bố hay mẹ. Đi m đ t biến đ c ch n ng n nhiên, giá tr gen t i đi m
đ t biến sẽ thay đổi ng u nhiên bằng giá tr b t kỳ trong b t gen (khác với giá tr gen hiện t i). Phép đ t biến x y ra với xác su t Pm. Xác su t này r t nhỏth ng thì ch t 0.001 tới 0.01 (t c t 0,1% đến 1%), nếu r < Pmthì đ t biến v trí bít đó, nếu không thì v n giữnguyên bit đó.
Đ t biến cũng có th phân lo i nh sau:
- Đ t biến m t đi m
- Đ t biến nhiều đi m
- Đ t biến đ o ng c
- Đ t biến chèn.
3.2.12. Đi u ki n d ng c a gi i thu t
Đi m d ng thu t toán dựa trên đ thích nghi c a nó. M t số bài toán ch n
đi m d ng theo số thế hệ, hoặc dựa trên tính t ng đối c a kết qu , nh ng với bài toán này cần có m t kết thúc tuyệt đối tốt nh t, mặt dù số thế hệ v n ph i đ c ch n tr ớc ngay t đầu.
39
Nếu trong quá trình thực thi qua các giai đo n, ch cần m t kết qu không đ t
đến đi m d ng, xem nh bƠi toán sẽ không có kết qu .
Điều kiện d ng c a gi i thu t bao gồm: d ng theo kết qu mong muốn, th i gian thực hiện gi i thu t, d ng theo số thế hệ hay tổ h p các tr ng h p. Việc lựa ch n
điều kiện d ng ph thu c vào yêu cầu c th c a bài toán. Nếu ch n điều kiện d ng phù h p thì kết qu nh n đ c nh mong muốn đồng th i tiết kiệm th i gian thực hiện gi i thu t. Nếu ch n điều kiện không phù h p, có th sẽ không nh n đ c kết qu nh
mong muốn, nh tối u c c b hay th i gian thực hiện c a gi i thu t sẽ b kéo dài.
3.3. Xử lý ràng buộc trong gi i thu t di truy n
T trình tự thực hiện gi i thu t di truyền, nh n th y gi i thu t di truyền ch thích h p cho các bài toán không có ràng bu c. Tuy nhiên, trong thực tế bài toán thiết kếth ng có m t hay nhiều ràng bu c cần ph i thỏa mãn.
Các l i gi i nh n đ c t gi i thu t di truyền nh t thiết ph i nằm trong vùng kh thi, ph i thỏa mãn t t c các ràng bu c. Các ràng bu c có th phân làm hai d ng chính: