TAG3P cũng có các tốn tử di truyền chính như GP chuẩn là lựa chọn, tái tạo, lai ghép và đột biến:
Lựa chọn: trong TAG3P, các cơ chế chọn phổ biến đều có thể được sử dụng. Đặc biệt, hai cơ chế phổ biến nhất được sử dụng là dựa trên độ thích nghi và cơ chế lựa chọn cạnh tranh.
Tái tạo: cũng giống như các hệ GP khác, một phần của quần thể được chọn dựa trên độ thích nghi và sao chép chúng vào trong thế hệ mới.
Hình vẽ 3.18. Thao tác lai ghép trong TAG3P
Trước c Sau
Lai ghép: Thao tác lai ghép tạo ra hai cá thể mới từ hai cá thể cha mẹ được lựa chọn từ quần thể dựa vào giá trị thích nghi. Đầu tiên, hai cá thể cha mẹ t1 và t2 được chọn thông qua cơ chế lựa chọn. Quá trình được thực hiện bằng cách chọn hai nút tương thích trong hai cây. Hai nút được xác định là tương thích khi cây con của một nút có thể gắn vào nút cha của nút còn lại trong cây kia và ngược lại. Sau khi đã tìm được hai nút tương thích, q trình lai ghép được thực hiện bằng cách hoán đổi hai cây con của hai nút đó.
Đột biến: Trong thao tác đột biến, một cây con được chọn ngẫu nhiên . Sau đó, cây con được loại bỏ và thay thế bởi cây con khác có cùng kích thước.
Hình vẽ 3.19. Thao tác đột biến trong TAG3P
Do tính thứ phân khơng cố định của biểu diễn TAG, nhiều toán tử mới được thiết kế. Việc sử dụng TAGs giúp cho TAG3P có được những tốn tử hữu ích và phỏng tiến hố sinh học hơn so với các tốn tử của hệ lập trình GEN và hệ lập trình GEN định hướng bởi văn phạm khác. Việc thiết kế các tốn tử đó khó có thể thực hiện trên biểu diễn chuẩn của GP với cấu trúc cây cũng như đối với Hệ lập trình GEN định hướng bởi văn phạm sử dụng cấu trúc cây dẫn xuất trong CFG. Một số toán tử được thiết kế như: di chuyển (relocation), sao lưu (duplication), và đặc biệt là hai tốn tử chèn (insertion) và xóa (deletion). Những đặc tính năng này mang lại cho TAG3P những ưu điểm trong việc tìm kiếm mơ hình để giải quyết các bài toán hồi quy tượng trưng và tích phân. Bên cạnh đó, trong TAG3P cịn thiết kế các tốn tử đột biến từ vựng.
Chèn: Nếu kích thước của cá thể con nằm trong giới hạn trên cho phép thì thao tác chèn được thực hiện bằng cách thêm nút lá vào cá thể đó.
Xóa: Nếu kích thước của cá thể cịn nằm trên giới hạn dưới thì thao tác xố được thực hiện bằng cách xóa nút lá ra khỏi cá thể đó.
Di chuyển: một cây con được ngắt ra khỏi cá thể (cây dẫn xuất Glex) và được gắn ngẫu nhiên vào vị trí khác trong cá thể.
Sao lưu: một cây con được sao chép và được gắn ngẫu nhiên vào vị trí khác trong cá thể.
Thế: một hai nút được chọn ngẫu nhiên và có tính phù hợp (có khả năng thay thế vị trí cho nhau), sau đó sẽ tiến hành hốn đổi vị trí hai nút này.
Hình vẽ 3.20. Tốn tử chèn và xóa