Information Technology Reference
In-Depth Information
3 1425 4 6
3 2 5 1446
3 1425 4 6
3 215 446
3 1425 4 6
3524146
Abbildung 11.11: Mutationsoperationen auf einem Teilstück: Verschieben, Mischen
bzw. Permutieren und Inversion (Umdrehen)
5 214361
123
4
56
3 1425 4 6
5 2145 4 6
123
4
56
3 142361
(a)
5 214361
1
2 3 4
5
6
3 1425 4 6
5 142561
1
2 3 4
5
6
3 2143 4 6
(b)
Abbildung 11.12: Beispiele für Ein- bzw. Zwei-Punkt-Crossover
11.3.2 Rekombinationsoperatoren
Genetische Zwei-Elter-Operatoren bezeichnet man auch allgemein als Crossover-
oder Rekombinationsoperatoren. Der wohl bekannteste Rekombinationsoperator ist
das sogenannte
Ein-Punkt-Crossover
(siehe Abbildung 11.12a). Hier bestimmt man
zuerst einen zufälligen Schnittpunkt. Abschließend tauscht man die Gensequenzen
beider Individuen auf einer Seite des Schnittpunktes aus. Eine Erweiterung dieses
Operators ist das
Zwei-Punkt-Crossover
(siehe Abbildung 11.12b). Hier bestimmt man
im Gegensatz zum Ein-Punkt-Crossover zwei zufällige Schnittpunkte. Die neuen In-
dividuen entstehen durch Austausch der Gensequenzen der Eltern zwischen den
beiden Schnittpunkten.
Eine Verallgemeinerung des Ein- und Zwei-Punkt-Crossover stellt das
n-Punkt-
Crossover
dar. Dabei bestimmt man
n
zufällige Schnittpunkte. Die Kindindividuen
entstehen durch ein abwechselndes Austauschen bzw. Nicht-Austauschen der Gen-
sequenzen der Eltern zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schnittpunkten.
Das
uniforme Crossover
bestimmt anhand einer Wahrscheinlichkeit
p
x
für jedes
Gen einzeln, ob es ausgetauscht wird oder nicht (siehe Abbildung 11.13). Hierbei
muss man beachten, dass das uniforme Crossover nicht dem
(
L
1
)
-Punkt-Cross-
over entspricht, da es die Zahl der Crossover-Punkte zufällig bestimmt.
