Phương pháp lai ghép sẽ tạo ra các cá thể con có sự thừa kế các thuộc tính của bố, mẹ. Nhưng đối với phương pháp đột biến thì quá trình sẽ có thể sinh ra cá thể con có thể không mang tính trạng của bố, mẹ. Đột biến có thể sinh cá thể con có thể tốt hơn hoặc xấu hơn cá thể bố mẹ của nó, xác suất đột biến xảy ra thấp hơn lai ghép và đột biến góp phần làm tăng quá trình hội tụ. Có nhiều phương pháp đột biến, tuỳ thuộc và quá trình biểu diễn nhiễm sắc thể mà chúng ta vận dụng đột biến phù hợp. Chúng ta sẽ tìm hiểu một số phương pháp đột biến như: Đột biến đảo ngược (Inversion Mutation), đột biến chèn (Insertion Mutation), đột biến thay thế (Displacement Mutation), đột biến tương hổ (Reciprocal Exchange Mutation), đột biến chuyển dịch (Shift Mutation), …
Đột biến đảo ngược: Tương ứng với nhiễm sắc thể chọn, chọn ngẫu nhiên một đoạn trong nhễm sắc thể và thực hiện hoán vị đoạn nhiễm sắc thể đó.
Ví dụ: Giả sử vị trí chọn đột biến bắt đầu tại 4 có chiều dài 4 như sau: Nhiễm sắc thể: 2 6 8 1 7 3 5 4 9
Đảo đoạn: 2 6 8 5 3 7 1 4 9
Đột biến chèn: Phương pháp chọn ngẫu nhiên một gen ở vị trí bất kỳ trong
nhiễm sắc thể và chèn vào vị trí ngẫu nhiên khác trong cùng nhiễm sắc thể. Ví dụ: Nhiễm sắc thể: 9 4 2 5 3 8 7 6 1
Chèn: 9 4 2 8 5 3 7 6 1
Đột biến thay thế: Là trường hợp mở rộng của đột biến chèn, với đột biến chèn thì chỉ chọn một gen và chèn vào vị trí thích hợp, đột biến thay thế chọn ngẫu nhiên một đoạn gen và chèn vào vị trí tuỳ ý.
Ví dụ: Nhiễm sắc thể: 9 4 2 5 3 8 7 6 1 Thay thế đoạn: 9 5 3 8 7 4 2 6 1
Đột biến tương hổ: Chọn ngẫu nhiên hai gen bất kỳ trong nhiễm sắc thể và
30
Ví dụ: Nhiễm sắc thể: 9 4 2 5 3 8 7 6 1 Thay hoán vị: 9 6 2 5 3 8 7 4 1
Đột biến chuyển dịch: Chọn ngẫu nhiên một gen và chuyển dịch gen được chọn sang trái hoặc sang phải.
Ví dụ: Nhiễm sắc thể: 9 4 2 5 3 8 7 6 1 Chuyển dịch sang trái: 9 4 5 2 3 8 7 6 1 Chuyển dịch sang phải: 9 4 2 3 5 8 7 6 1