Mutation (genetic algorithm)
பிறழ்வு என்பது ஒரு மரபணு அல்லது பொதுவாக, ஒரு பரிணாம வழிமுறை (ஈ. ஏ.) மக்கள்தொகையின் குரோமோசோம்களின் மரபணு பன்முகத்தன்மையை பராமரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு மரபணு ஆபரேட்டர் ஆகும். இது உயிரியல் பிறழ்வுக்கு ஒத்ததாகும். பைனரி குறியிடப்பட்ட மரபணு வழிமுறையின் (GA) ஒரு பிறழ்வு ஆபரேட்டரின் உன்னதமான எடுத்துக்காட்டு, ஒரு மரபணு வரிசையில் ஒரு தன்னிச்சையான பிட் அதன் அசல் நிலையிலிருந்து புரட்டப்படும் நிகழ்தகவை உள்ளடக்கியது. பிறழ்வு இயக்கியை செயல்படுத்துவதற்கான ஒரு பொதுவான முறை ஒரு வரிசையில் ஒவ்வொரு பிட்டிற்கும் ஒரு சீரற்ற மாறியை உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது. இந்த சீரற்ற மாறி ஒரு குறிப்பிட்ட பிட் புரட்டப்படுமா இல்லையா என்பதைக் கூறுகிறது. உயிரியல் புள்ளி பிறழ்வை அடிப்படையாகக் கொண்ட இந்த பிறழ்வு செயல்முறை, ஒற்றை புள்ளி பிறழ்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது. மிதக்கும்-புள்ளி குறியீடுகள் அல்லது ஒருங்கிணைந்த சிக்கல்களுக்கான பிரதிநிதித்துவங்கள் போன்ற பைனரி தவிர வேறு பிரதிநிதித்துவங்களுக்கு பிற வகையான பிறழ்வு ஆபரேட்டர்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. EA களில் பிறழ்வுகளின் நோக்கம் மாதிரி மக்கள்தொகையில் பன்முகத்தன்மையை அறிமுகப்படுத்துவதாகும். குரோமோசோம்களின் எண்ணிக்கை ஒருவருக்கொருவர் மிகவும் ஒத்ததாக மாறுவதைத் தடுப்பதன் மூலம் உள்ளூர் மினிமாவைத் தவிர்க்கும் முயற்சியில் பிறழ்வு ஆபரேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதனால் உலகளாவிய உகந்த ஒன்றிணைப்பை குறைக்கிறது அல்லது நிறுத்துகிறது. இந்த தர்க்கம் பெரும்பாலான ஈ. ஏ. க்களை அடுத்த தலைமுறையை உருவாக்குவதில் மக்கள்தொகையில் பொருத்தமானதை மட்டுமே எடுப்பதைத் தவிர்க்க வழிவகுக்கிறது, மாறாக ஒரு சீரற்ற (அல்லது அரை சீரற்ற) தொகுப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பது பொருத்தமானவர்களை நோக்கி ஒரு எடையைக் கொண்டுள்ளது. பின்வரும் தேவைகள் ஒரு EA இல் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து பிறழ்வு ஆபரேட்டர்களுக்கும் பொருந்தும்ஃ தேடல் இடத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு புள்ளியும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பிறழ்வுகளால் அடையப்பட வேண்டும். தேடல் இடத்தில் பாகங்கள் அல்லது திசைகளுக்கு முன்னுரிமை இருக்கக்கூடாது (சறுக்கல் இல்லை). பெரிய பிறழ்வுகளை விட சிறிய பிறழ்வுகள் அதிக சாத்தியமானதாக இருக்க வேண்டும். வெவ்வேறு மரபணு வகைகளுக்கு, வெவ்வேறு பிறழ்வு வகைகள் பொருத்தமானவை. காஸியன், சீருடை, ஜிக்ஜாக், ஸ்க்ராம்பிள், செருகல், தலைகீழ், இடமாற்றம் மற்றும் பல சில பிறழ்வுகள் ஆகும். கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளதை விட ஒரு கண்ணோட்டம் மற்றும் அதிக ஆபரேட்டர்கள் ஐபன் மற்றும் ஸ்மித் எழுதிய அறிமுக புத்தகத்தில் அல்லது இன் இல் காணலாம். பிட் சரம் பிறழ்வு பிட் சரங்களின் பிறழ்வு சீரற்ற நிலைகளில் பிட் ஃபிளிப்கள் மூலம் ஏற்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டுஃ ஒரு பிட்டின் பிறழ்வுக்கான நிகழ்தகவு, பைனரி திசையனின் நீளம் எங்கே. இவ்வாறு, ஒரு பிறழ்வு மற்றும் பிறழ்வுக்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தனிநபரின் பிறழ்வு விகிதத்தை அடைகிறது. உண்மையான எண்களின் பிறழ்வு பரிணாம மூலோபாயம் அல்லது உண்மையான குறியீட்டு மரபணு வழிமுறைகள் போன்ற பல ஈ. ஏ. க்கள், பிட் சரங்களுக்கு பதிலாக உண்மையான எண்களுடன் செயல்படுகின்றன. இந்த வகை குறியீட்டுடன் செய்யப்பட்ட நல்ல அனுபவங்களே இதற்குக் காரணம். ஒரு உண்மையான மதிப்புள்ள மரபணுவின் மதிப்பு மாற்றப்படலாம் அல்லது மறுவரையறை செய்யப்படலாம். பிந்தையதை செயல்படுத்தும் ஒரு பிறழ்வு எப்போதும் மதிப்பு மாறும் பிறழ்வுகளுடன் இணைந்து மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட வேண்டும், பின்னர் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த நிகழ்தகவுடன் மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட வேண்டும், ஏனெனில் இது பெரிய மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும். நடைமுறை பயன்பாடுகளில், தீர்க்கப்பட வேண்டிய உகப்பாக்கம் சிக்கலில் மாற்றப்பட வேண்டிய முடிவு மாறிகள் பொதுவாக குறைவாகவே இருக்கும். அதன்படி, தொடர்புடைய மரபணுக்களின் மதிப்புகள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு இடைவெளிக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. பிறழ்வுகள் இந்த கட்டுப்பாடுகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளலாம் அல்லது எடுத்துக் கொள்ளாமலும் இருக்கலாம். பிந்தைய வழக்கில், கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி பொருத்தமான சிகிச்சைக்குப் பிந்தைய சிகிச்சை தேவைப்படுகிறது. கட்டுப்பாடுகளை கருத்தில் கொள்ளாமல் பிறழ்வு மரபணு பழைய மதிப்புடன் உருவாக்கப்பட்ட சீரற்ற மதிப்பைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இயல்பான விநியோகத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு உண்மையான எண்ணை மாற்றலாம், இதன் விளைவாக பிறழ்வு மதிப்பு ஏற்படுகிறதுஃ வரையறுக்கப்பட்ட மதிப்புகளின் வரம்பைக் கொண்ட மரபணுக்களின் விஷயத்தில், மாற்றத்தின் படி அளவைத் தேர்ந்தெடுப்பது நல்லது, இதனால் அது மாற்றப்பட வேண்டிய மரபணுவின் வரம்பிற்கு நியாயமாக பொருந்துகிறது, எ. கா. : தற்போதைய மதிப்பைப் பொறுத்து படி அளவை சிறிய அனுமதிக்கப்பட்ட மாற்ற வரம்பிற்கு சரிசெய்யலாம். எவ்வாறாயினும், மரபணுவின் புதிய மதிப்பு அனுமதிக்கப்பட்ட மதிப்புகளின் வரம்பிற்கு வெளியே இருக்கும். அத்தகைய வழக்கு ஒரு ஆபத்தான பிறழ்வாகக் கருதப்பட வேண்டும், ஏனெனில் அந்தந்த மீறப்பட்ட வரம்பைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் வெளிப்படையான பழுதுபார்ப்பு மரபணுவின் புதிய மதிப்பு ஒரு சறுக்கலுக்கு வழிவகுக்கும். ஏனென்றால், மதிப்பு வரம்பின் வரம்பிற்கு அப்பால் உள்ள மதிப்புகளின் முழு நிகழ்தகவுடனும் வரம்பு மதிப்பு தேர்ந்தெடுக்கப்படும். பரிணாம மூலோபாயம் இயல்பான விநியோகத்தின் அடிப்படையில் உண்மையான எண்கள் மற்றும் பிறழ்வுகளுடன் செயல்படுகிறது. படி அளவுகள் குரோமோசோமின் ஒரு பகுதியாகும் மற்றும் உண்மையான முடிவு மாறிகளுடன் சேர்ந்து பரிணாமத்திற்கு உட்பட்டவை. கட்டுப்பாடுகளைக் கருத்தில் கொண்டு பிறழ்வு ஒரு மரபணுவின் மதிப்பை அதன் மதிப்பு வரம்பைக் கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளும்போது மாற்றுவதற்கான ஒரு சாத்தியமான வடிவம் பரிணாம வழிமுறை GLEAM (பொது கற்றல் பரிணாம வழிமுறை மற்றும் முறை) இன் பிறழ்வு உறவினர் அளவுரு மாற்றமாகும், இதில், முன்பு வழங்கப்பட்ட பிறழ்வைப் போலவே, சிறிய மாற்றங்களும் பெரியவற்றை விட அதிகமாக உள்ளன. முதலில், தற்போதைய மதிப்பை அதிகரிக்க வேண்டுமா அல்லது குறைக்க வேண்டுமா என்பது குறித்து சமமாக விநியோகிக்கப்பட்ட முடிவு எடுக்கப்படுகிறது, பின்னர் அதனுடன் தொடர்புடைய மொத்த மாற்ற இடைவெளி தீர்மானிக்கப்படுகிறது. பொதுத்தன்மையை இழக்காமல், விளக்கத்திற்கு ஒரு அதிகரிப்பு கருதப்படுகிறது மற்றும் மொத்த மாற்ற இடைவெளி பின்னர். இது அகலத்துடன் சம அளவிலான துணைப் பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, இதிலிருந்து வெவ்வேறு அளவிலான துணை-மாற்ற இடைவெளிகள் உருவாகின்றனஃ-வது துணை-மாற்ற இடைவெளிஃ உடன் மற்றும் அதைத் தொடர்ந்து, துணை-மாற்ற இடைவெளிகளில் ஒன்று சமமான விநியோகத்தில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒரு சீரற்ற எண், சமமாக விநியோகிக்கப்படுகிறது, இது மரபணுவின் புதிய மதிப்பாக எடுக்கப்படுகிறது. துணை மாற்ற இடைவெளிகளின் விளைவாக சுருக்கமான நிகழ்தகவுகள் அருகிலுள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள முன்மாதிரியான வழக்குக்கான துணை பகுதிகளின் நிகழ்தகவு விநியோகத்தில் விளைகின்றன. இது முன்பு போல் ஒரு சாதாரண விநியோகம் அல்ல, ஆனால் இந்த விநியோகம் பெரியவற்றை விட சிறிய மாற்றங்களை தெளிவாக ஆதரிக்கிறது. 10 போன்ற பெரிய மதிப்புகளுக்கான இந்த பிறழ்வு, மதிப்பு வரம்பு எல்லைகளில் ஒன்றில் உகந்ததாக இருக்கும் பணிகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது அல்ல. ஒரு மரபணு மதிப்பு அதன் வரம்புகளை மிக நெருக்கமாக நெருங்கும் போது கணிசமாகக் குறைப்பதன் மூலம் இதை சரிசெய்ய முடியும். வரிசைமாற்றங்களின் பிறழ்வுகள் வரிசைமாற்றங்களின் பிறழ்வுகள் ஒரு தொகுப்பின் வரிசைமாற்றங்களாக இருக்கும் மரபணுக்களுக்காக சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இவை பெரும்பாலும் ஒருங்கிணைந்த பணிகளைத் தீர்க்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வழங்கப்பட்ட இரண்டு பிறழ்வுகளில், மரபணுவின் பகுதிகள் சுழற்றப்படுகின்றன அல்லது தலைகீழாக உள்ளன. வலதுபுறம் சுழற்சி செயல்முறையின் விளக்கக்காட்சி வலதுபுறத்தில் ஒரு எடுத்துக்காட்டு மூலம் விளக்கப்பட்டுள்ளதுஃ தலைகீழ் செயல்முறையின் விளக்கக்காட்சி வலதுபுறத்தில் ஒரு எடுத்துக்காட்டு மூலம் விளக்கப்பட்டுள்ளதுஃ சிறிய மாற்றங்களுக்கு முன்னுரிமை கொண்ட மாறுபாடுகள் பிறழ்வுகளுக்கான ஆரம்பத்தில் எழுப்பப்பட்ட தேவை, அதன்படி சிறிய மாற்றங்கள் பெரியவற்றை விட அதிக சாத்தியமானதாக இருக்க வேண்டும், வழங்கப்பட்ட இரண்டு வரிசைமாற்ற பிறழ்வுகளால் மட்டுமே போதுமான அளவு பூர்த்தி செய்யப்படுகிறது, ஏனெனில் பகுதி பட்டியல்களின் நீளம் மற்றும் ஷிப்ட் நிலைகளின் எண்ணிக்கை சமமாக விநியோகிக்கப்பட்ட முறையில் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், நீண்ட பகுதி பட்டியல் மற்றும் மாற்றம், மரபணு வரிசையில் அதிக மாற்றம். பின்வரும் திருத்தங்கள் மூலம் இதை சரிசெய்ய முடியும். பகுதி பட்டியல்களின் இறுதி குறியீடு தொடக்க குறியீட்டிற்கான தூரமாக தீர்மானிக்கப்படுகிறதுஃ இடைவெளி மற்றும் வட்டத்திலிருந்து உண்மையான எண்களின் பிறழ்வுக்கான இரண்டு நடைமுறைகளில் ஒன்றின் படி தோராயமாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது. சுழற்சியைப் பொறுத்தவரை, தூரத்தைப் போலவே தீர்மானிக்கப்படுகிறது, ஆனால் மதிப்பு தடைசெய்யப்பட்டுள்ளது. தலைகீழாக இருந்தால், வைத்திருக்க வேண்டிய குறிப்பு, எனவே மதிப்பு விலக்கப்பட வேண்டும். மேலும் காண்க பரிணாம வழிமுறைகள் மரபணு வழிமுறைகள் குறிப்புகள் நூலியல் ஜான் ஹாலண்ட் (1975). இயற்கை மற்றும் செயற்கை அமைப்புகளில் தழுவல், பிஎச்டி ஆய்வறிக்கை, மிச்சிகன் பல்கலைக்கழகம் பிரஸ், ஆன் ஆர்பர், மிச்சிகன். . மரபணு வழிமுறைகள் பரிணாம வழிமுறைகள்