4.2.2.1. Biểu diễn các cá thể
Giải thuật di truyền sử dụng các mã hoá nhị phân, mỗi cá thể là một chuỗi bit, thông qua các toán tử di truyền, các chuỗi bit này được biến đổi và tiến hoá. Mỗi chuỗi bit sau đó được giải mã để tính lại tập thông số và qua đó tính được giá trị của hàm mục tiêu tại từng điểm riêng biệt trong không gian tìm kiếm. Giá trị của hàm mục tiêu này, tuỳ từng bài toán là cực tiểu hay cực đại, sau đó được biến đổi thành giá trị độ phù hợp cho từng chuỗi. Quần thể chuỗi ban đầu được khởi tạo một cách ngẫu nhiên sau đó tiến hoá từ thế hệ này sang thế hệ khác, song tổng số chuỗi trong mỗi quần thể được giữ nguyên.
4.2.2.2. Biểu diễn các toán tử di truyền
Giải thuật di truyền sẽ làm việc trên các quần thể gồm nhiều cá thể. Một quần thểứng với một giai đoạn phát triển sẽđược gọi là một thế hệ. Từ thế hệ ban đầu được tạo ra. Giải thuật di truyền bắt chước chọn lọc tự nhiên và di truyền để biến đổi các thế hệ. Giải thuật di truyền sử dụng có 4 toán tử là:
− Chọn lọc − Lai ghép − Đột biến − Tái tạo
Mặc dù toán tử chọn lọc và lai ghép tạo ra các chuỗi mới song chúng không đưa vào quần thể những thông tin mới ở mức gen. Toán tử đột biến duyệt lần lượt các gen của các cá thể con và tiến hành biến đổi gen từ 1 sang 0 hoặc từ 0 sang 1 với xác suất pm. Xác suất đột biến phải nhỏ vì thực tế toán tử đột biến là toán tử tìm kiếm ngẫu nhiên. Với xác suất pm lớn giải thuật di truyền trở thành giải thuật tìm kiếm ngẫu nhiên.
procedure Genetic_Algorithm;
begin
t ← 0;
Khởi tạo thế hệ ban đầuP(t);
Đánh giáP(t) (theo hàm thích nghi);
repeat t ← t + 1; Sinh ra thế hệ mới P(t) từ P(t-1) bởi • Chọn lọc • Lai ghép • Đột biến Đánh giá P(t);
until Điều kiện kết thúc được thoả mãn;
end;
Trong thủ tục trên, điều kiện kết thúc vòng lặp có thể là một số thế hệđủ lớn nào đó, hoặc độ thích nghi của cá thể tốt nhất trong các thế hệ kế tiếp nhau khác nhau không đáng kể. Khi thuật toán dừng, cá thể tốt nhất trong thế hệ cuối cùng được chọn làm nghiệm cần tìm.