Algoritmi genetici - Mutazione
Introduzione alla mutazione
In termini semplici, la mutazione può essere definita come un piccolo aggiustamento casuale nel cromosoma, per ottenere una nuova soluzione. Viene utilizzato per mantenere e introdurre la diversità nella popolazione genetica e di solito viene applicato con una bassa probabilità -pm. Se la probabilità è molto alta, il GA viene ridotto a una ricerca casuale.
La mutazione è la parte dell'AG che è correlata all '“esplorazione” dello spazio di ricerca. È stato osservato che la mutazione è essenziale per la convergenza del GA mentre il crossover non lo è.
Operatori di mutazione
In questa sezione vengono descritti alcuni degli operatori di mutazione più comunemente utilizzati. Come gli operatori crossover, questo non è un elenco esaustivo e il progettista GA potrebbe trovare più utile una combinazione di questi approcci o un operatore di mutazione specifico del problema.
Bit Flip Mutation
In questa mutazione del bit flip, selezioniamo uno o più bit casuali e li invertiamo. Viene utilizzato per GA con codifica binaria.
Ripristino casuale
Il ripristino casuale è un'estensione del capovolgimento di bit per la rappresentazione intera. In questo, un valore casuale dall'insieme di valori consentiti viene assegnato a un gene scelto a caso.
Scambia mutazione
Nella mutazione di scambio, selezioniamo due posizioni sul cromosoma a caso e scambiamo i valori. Questo è comune nelle codifiche basate sulla permutazione.
Mutazione Scramble
La mutazione Scramble è anche popolare con le rappresentazioni di permutazione. In questo, dall'intero cromosoma, viene scelto un sottoinsieme di geni ei loro valori vengono codificati o mescolati in modo casuale.
Mutazione di inversione
Nella mutazione inversa, selezioniamo un sottoinsieme di geni come nella mutazione scramble, ma invece di mescolare il sottoinsieme, invertiamo semplicemente l'intera stringa nel sottoinsieme.