Giải thuật di truyền cổ điển

4. PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU

2.2. Giải thuật di truyền cổ điển

2.2.1 Giới thiệu

Giải thuật di truyền cổ điển là cỏc kỹ thuật tỡm kiếm và tối ưu húa cỏc giải phỏp cho vấn đề phỏng theo quỏ trỡnh thớch nghi tiến húa của cỏc quần thể sinh học dựa trờn học thuyết Darwin. GA là một giải thuật, mục tiờu khụng nhằm đưa ra lời giải chớnh xỏc tối ưu mà là đưa ra lời giải tương đối tối ưu.

* Cấu trỳc của GA

Trong GA cỏc cỏ thể (hay cũn gọi là cỏc NST) được mó húa bởi cỏc chuỗi nhị phõn, mỗi vị trớ trờn chuỗi nhị phõn chỉ nhận một trong hai giỏ trị “0” hoặc “1”. Một NST trong GA cú dạng như sau:

1 0 1 1 0 0 1 0 0 1

GA cổ điển được J. H Holland [9] giới thiệu để giải bài toỏn tối ưu: max {f (x) /xA},

Trong đú A là một miền trong khụng gian n-chiều, f (x) >0 với mọi xA. Cấu trỳc của GA cổ điển như sau:

Procedure GA {

t=0;

Khởi tạo P (t) ; Đỏnh giỏ P (t) ;

While (not (điều kiện dừng) ) do {

t=t+1;

Thay đổi P (t) Đỏnh giỏ P (t) ; }

}

Quỏ trỡnh tiến húa được diễn ra trong vũng lặp while, tại thế hệ thứ t, giải thuật duy trỡ một tập lời giải P (t) ={xt

1, …, xt

n}. Mỗi lời giải xt

i được đỏnh giỏ “độ thớch nghi”. Một tập lời giải mới được xõy dựng bằng cỏch “chọn lọc” cỏc cỏ thể cú độ thớch nghi cao hơn, ta được một tập lời giải trung gian. Tiếp theo, một số cỏ thể trong tập lời giải này được biến đổi bằng phương phỏp “lai ghộp và “đột biến” để tạo thành cỏc lời giải mới cho thế hệ t+1. Sơ đồ sau minh họa hoạt động của giải thuật di truyền.