Genotip Gösterimi
Genetik bir algoritma uygularken alınacak en önemli kararlardan biri, çözümlerimizi temsil etmek için kullanacağımız temsile karar vermektir. Uygun olmayan sunumun GA'nın düşük performansına yol açabileceği gözlenmiştir.
Bu nedenle, uygun bir temsil seçimi, fenotip ve genotip boşlukları arasındaki eşleşmelerin uygun bir tanımına sahip olmak, bir GA'nın başarısı için çok önemlidir.
Bu bölümde, genetik algoritmalar için en sık kullanılan temsillerden bazılarını sunuyoruz. Bununla birlikte, temsil oldukça soruna özgüdür ve okuyucu, burada bahsedilen başka bir temsilin veya temsillerin bir karışımının problemine daha iyi uyabileceğini görebilir.
İkili Temsil
Bu, GA'larda en basit ve en yaygın kullanılan temsillerden biridir. Bu tür bir temsilde, genotip bit dizilerinden oluşur.
Çözüm uzayının Boole karar değişkenlerinden oluştuğu bazı problemler için - evet ya da hayır, ikili gösterim doğaldır. Örneğin 0/1 Sırt Çantası Problemini ele alalım. Eğer n öğe varsa, bir çözümü n öğeden oluşan bir ikili dizi ile temsil edebiliriz, burada x'inci öğe x öğesinin seçilip seçilmediğini (1) söyler (0).
Diğer problemler için, özellikle sayılarla ilgili olanlar için, sayıları ikili gösterimiyle temsil edebiliriz. Bu tür kodlamayla ilgili sorun, farklı bitlerin farklı anlamlara sahip olmaları ve dolayısıyla mutasyon ve çaprazlama operatörlerinin istenmeyen sonuçlara sahip olabilmesidir. Bu, kullanılarak bir dereceye kadar çözülebilirGray Coding, çünkü bir bitteki değişimin çözüm üzerinde büyük bir etkisi yoktur.
Gerçek Değerli Temsil
Genleri ayrık değişkenler yerine sürekli değişkenler kullanarak tanımlamak istediğimiz problemler için, gerçek değerli temsil en doğal olanıdır. Ancak bu gerçek değerli veya kayan noktalı sayıların kesinliği bilgisayarla sınırlıdır.
Tamsayı Gösterimi
Ayrık değerli genler için, çözüm alanını her zaman ikili 'evet' veya 'hayır' ile sınırlayamayız. Örneğin, dört mesafeyi - Kuzey, Güney, Doğu ve Batı - kodlamak istiyorsak, bunları şu şekilde kodlayabiliriz:{0,1,2,3}. Bu tür durumlarda, tamsayı gösterimi arzu edilir.
Permütasyon Temsili
Birçok problemde çözüm, bir unsurlar sırası ile temsil edilir. Bu gibi durumlarda permütasyon temsili en uygun olanıdır.
Bu temsilin klasik bir örneği, seyyar satıcı problemidir (TSP). Bunda, satıcı tüm şehirleri gezmeli, her şehri tam olarak bir kez ziyaret etmeli ve başlangıç şehrine geri dönmelidir. Turun toplam mesafesi en aza indirilmelidir. Bu TSP'nin çözümü doğal olarak tüm şehirlerin bir sıralaması veya permütasyonudur ve bu nedenle bir permütasyon temsilinin kullanılması bu problem için mantıklıdır.
