3. Hoạt động của thuật toán di truyền
3.1. Quá trình lai ghép (phép lai)
Phép lai là quá trình hình thành nhiếm sắc thể mới trên cơ sở các nhiễm sắc thể của cha mẹ, bằng cách ghép một hay nhiều đoạn gen của hai (hay nhiều) nhiễm sắc thể cha mẹ với nhau.
Lai ghép một điểm
Trên nhiễm sắc thể của cơ thể cha mẹ sẽ chọn ra một vị trí (điểm lai). Dữ liệu ở các phía của điểm lai sẽ được hoán chuyển cho nhau giữa hai nhiễm sắc thể của cha mẹ. Kết quả ta sẽ có nhiễm sắc thể của thế hệ con.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình III.2. Lai ghép một điểm
Lai ghép hai điểm
Trên cơ thể của cha mẹ được xác định hai điểm lai ghép. Mọi dữ liệu giữa hai điểm lai ghép đó được hoán đổi cho nhau trong nhiễm sắc thể của hai cha mẹ, tạo ra hai nhiễm sắc thể của thế hệ con
Hình II.3. Lai ghép hai điểm
Cắt và ghép
Không giống như hai kiểu trên, với phương pháp lai “cắt và ghép” cho ta kết quả hai cơ thể con có độ dài nhiễm sắc thể khác nhau, lý do của sự khác biệt này chính là mỗi nhiễm sắc thể của cha mẹ đều có điểm lai khác nhau.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Ví dụ về phép lai
Ví dụ về một phép lại một điểm với xác suất Pc có thể mô phỏng như sau:
Hình III.5. Ví dụ về phép lai
- Chọn ngẫu nhiên hai (hay nhiều) các thể bất kì trong quần thể. Giả sử các nhiễm sắc thể của cha mẹ đều có m gen.
- Tạo một số ngẫu nhiên trong khoảng từ 1 đến m-1 (ta gọi là điểm lai).
Điểm lai chia các chuỗi cha mẹ dài m thành 2 nhóm chuỗi con dài m1 và m2.
Hai chuỗi nhiễm sắc thể con mới sẽ là m11+m22 và m12+m21.
- Đưa hai cá thể mới này vào quần thể để tham gia các quá trình tiến hóa tiếp theo.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn