Мутация (генетический алгоритм)
-
Основы генетического алгоритма
- Генетический алгоритм (GA) — это метод поиска оптимальных решений, основанный на принципах естественного отбора и генетики.
- GA использует популяции хромосом, которые представляют возможные решения, и эволюционирует их, чтобы найти лучшие варианты.
-
Оператор мутации
- Мутация — это процесс изменения состояния битов в хромосоме, который может привести к улучшению популяции.
- Мутация может быть одноточечной, когда изменяется только один бит, или многоточечной, когда изменяется несколько битов.
-
Типы мутаций
- Мутации могут быть битовыми, вещественными числами или перестановками, в зависимости от типа генетического кода.
- Битовые мутации включают одноточечные и многоточечные мутации, а также мутации с учетом ограничений.
- Мутации вещественных чисел могут быть основаны на нормальном распределении или учитывать ограничения диапазона значений.
- Мутации перестановок предназначены для решения комбинаторных задач и включают повороты и инверсии.
-
Требования к мутациям
- Мутации должны быть доступны для всех точек в пространстве поиска и не должны иметь предпочтений по частям или направлениям.
- Вероятность малых мутаций должна быть выше, чем крупных.
-
Примеры мутаций
- Одноточечная битовая мутация изменяет один бит в хромосоме.
- Мутация вещественных чисел может изменять значение гена или определять его заново, учитывая ограничения диапазона значений.
- Мутация перестановок предназначена для решения комбинаторных задач и включает повороты и инверсии.