دانلود پایان نامه

گاهی دیده می شود که افرادی با ارزش بالا(توانایی تطبیق بالا با محیط) هستند که در طول دوره حذف می شوند با تفاوت هایی اندک در برخورد با نوابغ در الگوریتم های ریاضی نیز با این پدیده مواجه هستیم در الگوریتم ژنتیک برای پیشگیری از این اتفاق الگوریتم هایی با معیار نخبه گرایی تعریف می کنیم[6].
2-2-8 تقاطع
در الگوریتم ژنتیک به عمل تولید نسل تقاطع یا پیوند می گویند، لازمه عمل پیوند در علم ژنتیک این است که سلول های والد آماده عمل آمیزش شوند و سپس دو سلول(کروموزم) باهم پیوند(تقاطع) ایجاد کنند، تقسیمات سلولی فرآیند آماده سازی یک سلول برای وارد شدن به مرحله تقاطع است. این عملگر، مهم ترین عملگر در الگوریتم ژنتیک است. برای ساختن نسل بعد، دو کروموزوم از استخر آمیزش به عنوان والد انتخاب شده و با عمل آمیزش دو فرزند به وجود می آید.عملگر تقاطع به طور قطعی روی تمام والدین اجرا نمی شود. در الگوریتم ژنتیک عمل تقاطع با احتمال صورت می گیرد که معمولا عددی بین 0.6 و 0.9 است.[15]
در الگوریتم ژنتیک عمل تقاطع را به چند شکل می توان در نظر گرفت که عبارت اند از:
تقاطع یک نقطه ای، ساده ترین نوع تقاطع، تقاطع یک نقطه ای است، این عملگر الزاماً به تمام رشته ها اعمال نمی شود بلکه برای اعمال آن به یک جفت در هر مرحله یک احتمال وجود دارد در این روش اطلاعات مربوط به دو رشته از یک بیت که به صورت تصادفی انتخاب شده است جابجا می شود.
تقاطع چند نقطه ای ، تفاوت این عملگر با تقاطع یک نقطه ای در این است که در این روش رشته ها به چند قسمت تقسیم می شوند و اطلاعات مربوط به رشته ها یک در میان عوض می شود. ولی قسمت اول هر رشته ثابت باقی می ماند، مزیت این روش نسبت به روش قبل به این است که چون این روش فضا الگوریتم را بیشتر مورد جستجو قرار می دهد الگوریتم به ثبات بیشتری می رسد.
تقاطع یکنواخت ، در این روش یک رشته تصادفی از اعداد با طول یکسان با رشته های انتخاب شده ایجاد می شود اگر عدد یک بیت از این رشته یک بود اطلاعات بیت های نظیر در دو رشته عوض می شود و اگر عدد بیت مورد نظر در رشته تصادفی صفر بود این اطلاعات جابجا نمی شوند.
تقاطع حسابی ، این روش مخصوص الگوریتم ژنتیک حقیقی است و روابط آن به شکل زیر است:

در ین روش و پارامترهای تصادفی می گویند که برای هر متغیر تغییر خواهد کرد در صورتی که این دو پارامتر را ثابت فرض کنیم به عملگر تقاطع خطی گفته می شود.
تقاطع جهت دار ، این روش نیز برای کروموزم های کد شده با استفاده از اعداد طبیعی مناسب است،اگر فرض کنیم که کروموزم با متغیر از کورموزم شامل متغیر از لحاظ برازندگی در شرایط بهتری قرار داشته باشد آنگاه تابع تقاطع را به شکل زیر تعریف می کنیم:

در این روش باید به این نکته توجه داشت که مقدار متغیر از محدوده مجاز تجاوز نکند.
2-2-9 جهش
این عمل، یک ژن از یک کروموزوم را به صورت تصادفی انتخاب کرده و محتویات آن را اندکی تغییر می دهد. در الگوریتم ژنتیک و مبنای دودویی جهش به صورت تغییر مقدار یک خانه از صفر به یک و برعکس تعریف می شود و معمولاً احتمال وقوع جهش را با نشان داده و مقدار آن را 0.01 تا 0.001 در نظر می گیرند، از مزایای جهش می توان به این نکته اشاره کرد که احتمال تولید مجدد کروموزم های خوبی که در طی فرآیند انتخاب از بین رفته اند وجود خواهد داشت از طرف دیگر جهش این امکان را به وجود می آورد که فضای طرح در طول فرآیند بهینه سازی مورد بررسی قرار گیرد. از نکات دیگری که می توان در رابطه با جهش ذکر کرد این است که می توان احتمال بروز جهش را در طول فرآیند بهینه سازی متغییر در نظر گرفت.

: احتمال جهش در هر نسل
: مقدار ثابتی که بیشترین مقدار احتمال جهش را نشان می دهد.
t : شماره نسل