XI. 交叉と突然変異
交叉と突然変異はＧＡの基本的な２つのオペレータによって行われます。 ＧＡのパフォーマンスはそれらに非常に依存しています。 タイプと実行はコード化と問題に依存します。
交叉と突然変異の方法はたくさんあります。 この章では、いくつかの例といくつかのコーディングに対してそれをどのように行うかということを提案します。
バイナリーコーディング
一点交叉 - １つの交叉点が選ばれます、染色体の先頭から交叉点までのバイナリー文字列が１つめの親からコピーされます。残りの部分は２つ目の親からコピーされます。
11001011+11011111 = 11001111
２点交叉 - ２つの交叉点が選ばれ、染色体の先頭からはじめの交叉点までが、１つ目の親からコピーされます。はじめの交叉点から２つめの交叉点までが２つめの親からコピーされます。残りは１つめの親からコピーされます。
11001011 + 11011111 = 11011111
一様交叉 - 両方の親からランダムにビットがコピーされます。
11001011 + 11011101 = 11011111
算術交叉 - ある算術作業が新しい子孫を作るために行われます。
11001011 + 11011111 = 11001001 (AND演算)
突然変異
ビット反転 - 選ばれたビットが反転します
11001001 => 10001001
順列コーディング
交叉
一点交叉 - 一つの交叉点が選ばれます。はじめの親から、この交叉点までの順番がコピーされます。そして２番目の親がスキャンされ、もしその番号が子孫にないのであれば付け加えられます。
メモ: 他にも交叉点より後ろの残った部分を生み出す方法はいくつもあります。(1 2 3 4 5 6 7 8 9) + (4 5 3 6 8 9 7 2 1) = (1 2 3 4 5 6 8 9 7)
突然変異
順番を変える - ２つの番号が選ばれ、交換されます。
(1 2 3 4 5 6 8 9 7) => (1 8 3 4 5 6 2 9 7)
実数値コーディング
交叉
バイナリーコーディング全て使うことができます
突然変異
加算 選ばれた値に小さな数（実数値コーディングの値に対して）に小さな値が加えられ（または引かれ）ます
(1.29 5.68 2.86 4.11 5.55) => (1.29 5.68 2.73 4.22 5.55)
(1.29 5.68 2.86 4.11 5.55) => (1.29 5.68 2.73 4.22 5.55)
木コーディング
交叉
木交叉 - 両親それぞれで交叉点が一つ選ばれます。両親はその点で分けられます、そして交叉点より下の部分が新しい子孫を生み出すために置き換えられます。
突然変異
オペレータや数を変更する - 選ばれたノードが変更されます