1. Tổ chức và khai thỏc cơ sở dữ liệu truyền thống
4.5. Giải thuật di truyền
4.5.1. Giải thuật di truyền.
Giải thuật di truyền đƣợc phỏt triển mụ phỏng lại hệ thống tiến hoỏ trong tự nhiờn, chớnh xỏc hơn đú là cỏc giải thuật chỉ ra tập cỏc cỏ thể đƣợc hỡnh thành, đƣợc ƣớc lƣợng và biến đổi nhƣ thế nào. Giải thuật cũng mụ phỏng lại yếu tố gen trong nhiễm sắc thể sinh học trờn mỏy tớnh để cú thể giải quyết nhiều bài toỏn thực tế khỏc nhau.
Cỏc giải thuật mà chỳng ta đề cập đến bờn trờn chủ yếu núi về vấn đề phõn loại và dự đoỏn trong khi Giải thuật di truyền là một giải thuật tối ƣu hoỏ. Nú đƣợc sử dụng rất rộng rói trong việc tối ƣu hoỏ cỏc kỹ thuật khai phỏ dữ liệu trong đú cú kỹ thuật mạng neuron. Sự liờn hệ của nú với cỏc giải thuật khai phỏ dữ liệu là ở chỗ việc tối ƣu hoỏ cần thiết cho cỏc quỏ trỡnh khai phỏ dữ liệu. Nhƣ đó đề cập ở phần trƣớc, cỏc luật mụ hỡnh hoỏ dữ liờu chứa cỏc tham số đƣợc xỏc định bởi cỏc giải thuật phỏt hiện tri thức. Giai đoạn tối ƣu hoỏ là cần thiết để xỏc định cỏc giỏ trị tham số nào tạo ra cỏc luật tốt nhất. Vỡ vậy, giải thuật di truyền đƣợc sử dụng trong cụng cụ khai phỏ.
Giải thuật di truyền dựa trờn ba cơ chế cơ bản: Chọn lọc, tƣơng giao chộo và đột biến[6].
Sự Chọn lọc
Quỏ trỡnh chọn lọc trong giải thuật di truyền dựa trờn sự chọn lọc tự nhiờn trong quỏ trỡnh tiến hoỏ. Sự chọn lọc này sẽ chọn ra cỏc cỏ thể cú sự tồn tại thớch hợp nhất trong mụi trƣờng và truyền lại cho thế hệ sau. Những giỏ trị thớch hợp đƣợc tớnh toỏn cho tất cả cỏc cỏ thể nhõn hoặc gen bờn trong quần thể, và những giỏ
trị cao nhất đƣợc cho phộp để tỏi sản xuất. Cỏc Gen cú sự thớch hợp thấp thỡ ớt đƣợc sao chộp đến cỏc thế hệ tiếp theo. Phƣơng phỏp chọn gen cho cỏc thế hệ liờn tiếp thụng thƣờng đƣợc làm theo phƣơng phỏp xỏc suất. Sự chọn lọc gen cho thế hệ tiếp theo đƣợc tiến hành ngẫu nhiờn trờn một quần thể với số lƣợng cỏ thể đại diện.
Tƣơng giao chộo
Tƣơng giao chộo xuất hiện khi hai cỏ thể đƣợc chọn ngẫu nhiờn từ quần thể. Khi một chu trỡnh lai giống xuất hiện cỏc gen đƣợc ghộp đụi ngẫu nhiờn với nhau và tỏi di truyền theo một xỏc suất đƣợc gỏn cho sự lai ghộp. Xỏc suất này là một tham số cú thể thay đổi đƣợc theo nhịp độ thay đổi xuất hiện trong quần thể. Khi tƣơng giao chộo xảy ra, con cỏi đƣợc hƣởng cỏc gen di truyền ở cả bố và mẹ, số lƣợng cỏc thụng tin đƣợc đƣa vào trong gen của con bởi điểm lai giống bị giỏn đoạn.
Đột biến.
Trong lai ghộp thƣờng cú sự di truyền hoàn hảo của cha mẹ tới con. Bờn trong cỏch này dần dần xuất hiện cỏc bậc thang thay đổi, tuy nhiờn cú cỏc thay đổi đột ngột, những thay đổi này xảy ra khi cú lỗi trong sự di truyền thụng tin chung từ cha, mẹ đến con. Cỏc thay đổi này cú thể tốt hoặc xấu.
