Crossover (genetic algorithm)
மரபணு வழிமுறைகள் மற்றும் பரிணாமக் கணக்கீடுகளில், கிராஸ்ஓவர், மறுசீரமைப்பு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு மரபணு ஆபரேட்டர் ஆகும், இது இரண்டு பெற்றோரின் மரபணு தகவல்களை இணைத்து புதிய சந்ததிகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது. தற்போதுள்ள மக்களிடமிருந்து புதிய தீர்வுகளை அசாதாரணமாக உருவாக்க இது ஒரு வழியாகும், மேலும் இது உயிரியலில் பாலியல் இனப்பெருக்கத்தின் போது நிகழும் குறுக்குவெட்டுக்கு ஒத்ததாகும். ஏற்கனவே உள்ள தீர்வை குளோனிங் செய்வதன் மூலமும் தீர்வுகளை உருவாக்க முடியும், இது ஓரினச்சேர்க்கை இனப்பெருக்கத்திற்கு ஒத்ததாகும். புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட தீர்வுகள் மக்கள்தொகையில் சேர்க்கப்படுவதற்கு முன்பு மாற்றப்படலாம். பரிணாமக் கணக்கீட்டில் வெவ்வேறு வழிமுறைகள் மரபணு தகவல்களைச் சேமிக்க வெவ்வேறு தரவு கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்தலாம், மேலும் ஒவ்வொரு மரபணு பிரதிநிதித்துவத்தையும் வெவ்வேறு குறுக்குவெட்டு ஆபரேட்டர்களுடன் மீண்டும் இணைக்க முடியும். குறுக்குவெட்டுடன் மீண்டும் இணைக்கக்கூடிய பொதுவான தரவு கட்டமைப்புகள் பிட் வரிசைகள், உண்மையான எண்களின் திசையன்கள் அல்லது மரங்கள் ஆகும். கீழே வழங்கப்பட்ட ஆபரேட்டர்களின் பட்டியல் எந்த வகையிலும் முழுமையானது அல்ல, மேலும் இது முக்கியமாக இந்த டயாடிக் மரபணு ஆபரேட்டர் வகையின் முன்மாதிரியான எடுத்துக்காட்டாக செயல்படுகிறது. மேலும் இயக்கிகள் மற்றும் கூடுதல் விவரங்களை இலக்கியத்தில் காணலாம். பைனரி வரிசைகளுக்கான குறுக்குவெட்டு பாரம்பரிய மரபணு வழிமுறைகள் ஒரு பிட் வரிசையால் குறிக்கப்படும் குரோமோசோமில் மரபணு தகவல்களை சேமிக்கிறது. பிட் வரிசைகளுக்கான குறுக்குவெட்டு முறைகள் பிரபலமாக உள்ளன மற்றும் மரபணு மறுசீரமைப்புக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. ஒரு புள்ளி குறுக்குவெட்டு இரு பெற்றோரின் குரோமோசோம்களில் ஒரு புள்ளி தோராயமாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டு, ஒரு 'குறுக்குவெட்டு புள்ளி' என்று அழைக்கப்படுகிறது. அந்த புள்ளியின் வலதுபுறத்தில் உள்ள பிட்கள் இரண்டு பெற்றோர் குரோமோசோம்களுக்கு இடையில் மாற்றப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக இரண்டு சந்ததிகள் உருவாகின்றன, ஒவ்வொன்றும் இரு பெற்றோர்களிடமிருந்தும் சில மரபணு தகவல்களைக் கொண்டுள்ளன. இரண்டு-புள்ளி மற்றும் கே-புள்ளி குறுக்குவெட்டு இரண்டு-புள்ளி குறுக்குவெட்டில், தாய் குரோமோசோம்களிலிருந்து இரண்டு குறுக்குவெட்டு புள்ளிகள் தோராயமாக தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையில் உள்ள பிட்கள் தாய் உயிரினங்களுக்கு இடையில் மாற்றப்படுகின்றன. இரண்டு-புள்ளி குறுக்குவெட்டு என்பது வெவ்வேறு குறுக்குவெட்டு புள்ளிகளுடன் இரண்டு ஒற்றை-புள்ளி குறுக்குவெட்டுகளைச் செய்வதற்கு சமம். இந்த மூலோபாயத்தை எந்த நேர்மறை முழு எண் k க்கும் k-புள்ளி குறுக்குவெட்டாக பொதுமைப்படுத்தலாம், k குறுக்குவெட்டு புள்ளிகளைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம். சீரான குறுக்குவெட்டில், பொதுவாக, ஒவ்வொரு பிட்டும் சமமான நிகழ்தகவுடன் இரு பெற்றோரிடமிருந்தும் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. மற்ற கலவை விகிதங்கள் சில நேரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக சந்ததிகள் ஒரு பெற்றோரிடமிருந்து மற்றொன்றை விட அதிக மரபணு தகவல்களைப் பெறுகின்றன. ஒரு சீரான குறுக்குவெட்டில், நாம் குரோமோசோமை பிரிவுகளாகப் பிரிக்கவில்லை, மாறாக ஒவ்வொரு மரபணுவையும் தனித்தனியாக நடத்துகிறோம். இதில், ஒவ்வொரு குரோமோசோமுக்கும் ஒரு நாணயத்தை சுழற்றி, அது ஆஃப்-ஸ்பிரிங்கில் சேர்க்கப்படுமா இல்லையா என்பதை தீர்மானிக்கிறோம். முழு எண் அல்லது உண்மையான மதிப்புள்ள மரபணுக்களுக்கான குறுக்குவெட்டு மேலே வழங்கப்பட்ட குறுக்குவெட்டு இயக்கிகளுக்கும், பிட் சரங்களுக்கான பெரும்பாலான பிற குறுக்குவெட்டு இயக்கிகளுக்கும், அவை முழு எண் அல்லது உண்மையான மதிப்புள்ள மரபணுக்களுக்கு ஏற்ப பயன்படுத்தப்படலாம் என்று அது கருதுகிறது, அவற்றின் மரபணுக்கள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு முழு எண் அல்லது உண்மையான மதிப்புள்ள எண்ணைக் கொண்டுள்ளன. தனிப்பட்ட பிட்களுக்கு பதிலாக, முழு எண் அல்லது உண்மையான மதிப்புள்ள எண்கள் பின்னர் குழந்தை மரபணுவில் நகலெடுக்கப்படுகின்றன. இரண்டு பெற்றோர்களால் பரப்பப்பட்ட ஹைப்பர்பாடியின் மீதமுள்ள மூலைகளில் சந்ததி உள்ளது, மேலும் முப்பரிமாண வழக்குக்கான உடனான படத்தில் எடுத்துக்காட்டப்பட்டுள்ளது. தனித்துவமான மறுசீரமைப்பு பிட் சரங்களுக்கான சீரான குறுக்குவெட்டின் விதிகள் சந்ததியினரின் தலைமுறையின் போது பயன்படுத்தப்பட்டால், இது தனித்துவமான மறுசீரமைப்பு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இடைநிலை மறுசீரமைப்பு இந்த மறுசீரமைப்பு ஆபரேட்டரில், குழந்தை மரபணுவின் அல்லீல் மதிப்புகள் இரண்டு பெற்றோர் மரபணுக்களின் அல்லீல்களை கலப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன மற்றும்ஃ ஒரு மரபணுவுக்கு தோராயமாக சமமாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன. இடைவெளியைத் தேர்ந்தெடுப்பது, ஹைப்பர்பாடியின் உட்புறத்தைத் தவிர, பெற்றோர் மரபணுக்களின் அல்லீல் மதிப்புகளால் விரிவுபடுத்தப்படுகிறது, கூடுதலாக சந்ததியினரின் மதிப்புகளின் வரம்பிற்கான ஒரு குறிப்பிட்ட சூழல் கேள்விக்குறியாக உள்ளது. இல்லையெனில் இருக்கும் அல்லீல் மதிப்புகளைக் குறைக்கும் போக்கை எதிர்ப்பதற்கு ஒரு மதிப்பு பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. அருகிலுள்ள எண்ணிக்கை இரு பரிமாண வழக்குக்கு இரண்டு முன்மாதிரியான பெற்றோரின் சாத்தியமான புதிய அல்லீல்களின் வரம்பையும் இடைநிலை மறுசீரமைப்பையும் காட்டுகிறது. தனித்துவமான மறுசீரமைப்பின் சந்ததிகள் மற்றும் அவை திட்டமிடப்பட்டுள்ளன. இடைநிலை மறுசீரமைப்பு மெய்நிகர் எழுத்துக்கள் கோட்பாட்டால் தேவைப்படும் குழந்தை மரபணுவின் அல்லீல் மதிப்புகளின் எண்கணிதக் கணக்கீட்டை திருப்திப்படுத்துகிறது. தனித்துவமான மற்றும் இடைநிலை மறுசீரமைப்பு பரிணாம மூலோபாயத்தில் ஒரு தரமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. வரிசைமாற்றங்களுக்கான குறுக்குவெட்டு ஒருங்கிணைந்த பணிகளுக்கு, வரிசைமாற்றங்கள் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை ஒரு தொகுப்பின் வரிசைமாற்றங்களாக இருக்கும் மரபணுக்களுக்காக குறிப்பாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அடிப்படை தொகுப்பு பொதுவாக அல்லது இன் துணைக்குழுவாகும். அத்தகைய மரபணுக்களுக்கு முழு எண் மரபணுக்களுக்கான 1-அல்லது n-புள்ளி அல்லது சீரான குறுக்குவெட்டு பயன்படுத்தப்பட்டால், ஒரு குழந்தை மரபணுவில் சில மதிப்புகள் இரண்டு முறை இருக்கலாம், மற்றவை காணாமல் போகலாம். இதை மரபணு பழுதுபார்ப்பு மூலம் சரிசெய்ய முடியும், எ. கா. மற்ற குழந்தை மரபணுவிலிருந்து காணாமல் போனவற்றுக்கான நிலை நம்பகத்தன்மையில் தேவையற்ற மரபணுக்களை மாற்றுவதன் மூலம். செல்லுபடியாகாத சந்ததியினர் உருவாவதைத் தவிர்ப்பதற்காக, வரிசைமாற்றங்களுக்கான சிறப்பு குறுக்குவெட்டு ஆபரேட்டர்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, அவை வரிசைமாற்றங்களுக்கான அத்தகைய ஆபரேட்டர்களின் அடிப்படை தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கின்றன, அதாவது ஆரம்ப வரிசைமாற்றத்தின் அனைத்து கூறுகளும் புதியவற்றில் உள்ளன, மேலும் வரிசை மட்டுமே மாற்றப்படுகிறது. அனைத்து வரிசைகளும் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய ஒருங்கிணைந்த பணிகளுக்கும், ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத பகுதி வரிசைகளின் வடிவத்தில் கட்டுப்பாடுகள் உள்ள இடங்களுக்கும் இடையில் இதை வேறுபடுத்திக் காட்டலாம். முதல் பணி வகையின் நன்கு அறியப்பட்ட பிரதிநிதி பயண விற்பனையாளர் சிக்கல் (டி. எஸ். பி) ஆகும், அங்கு குறுகிய சுற்றுப்பயணத்தில் ஒரு முறை நகரங்களின் தொகுப்பைப் பார்வையிடுவதே குறிக்கோள். கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பணி வகைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு பல பணிப்பாய்வுகளின் திட்டமிடல் ஆகும். பணிப்பாய்வுகள் சில தனிப்பட்ட வேலை படிகளில் வரிசை கட்டுப்பாடுகளை உள்ளடக்கியது. எடுத்துக்காட்டாக, தொடர்புடைய துளை ஒரு ஒர்க்பீஸில் துளையிடப்படும் வரை ஒரு நூலை வெட்ட முடியாது. இத்தகைய சிக்கல்கள் வரிசை அடிப்படையிலான வரிசைமாற்றங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. பின்வருவனவற்றில், இரண்டு குறுக்குவெட்டு இயக்கிகள் எடுத்துக்காட்டுகளாக வழங்கப்படுகின்றன, டிஎஸ்பியால் உந்தப்பட்ட ஓரளவு வரைபட குறுக்குவெட்டு (பிஎம்எக்ஸ்) மற்றும் வரிசை அடிப்படையிலான வரிசைமாற்றங்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட வரிசை குறுக்குவெட்டு (ஓஎக்ஸ் 1). பெற்றோர் குரோமோசோம்களை பரிமாறிக்கொள்வதன் மூலம் ஒவ்வொரு சந்தர்ப்பத்திலும் இரண்டாவது சந்ததியை உருவாக்க முடியும். பகுதி வரைபட குறுக்குவழி (பி. எம். எக்ஸ்) பி. எம். எக்ஸ் ஆபரேட்டர் சிக்கல்கள் போன்ற டி. எஸ். பி. க்கான மறுசீரமைப்பு ஆபரேட்டராக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. செயல்முறையின் விளக்கம் ஒரு எடுத்துக்காட்டு மூலம் விளக்கப்பட்டுள்ளதுஃ ஆர்டர் கிராஸ்ஓவர் (OX1) ஆர்டர் கிராஸ்ஓவர் அதன் அசல் வடிவத்தில் டேவிஸுக்குச் செல்கிறது, மேலும் இரண்டுக்கும் மேற்பட்ட கிராஸ்ஓவர் புள்ளிகளுடன் சற்று பொதுமைப்படுத்தப்பட்ட பதிப்பில் இங்கே வழங்கப்படுகிறது. இது இரண்டாவது பெற்றோரிடமிருந்து சந்ததியினருக்கு உறவினர் வரிசை பற்றிய தகவல்களை மாற்றுகிறது. முதலாவதாக, குறுக்குவெட்டு புள்ளிகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் நிலை சீரற்ற முறையில் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக வரும் மரபணு வரிசைகள் பின்னர் கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி செயலாக்கப்படுகின்றனஃ மற்றவற்றுடன், 1-மற்றும் n-புள்ளி குறுக்குவெட்டுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படும்போது, பல பணிப்பாய்வுகளை திட்டமிடுவதற்கு ஆர்டர் குறுக்குவெட்டு மிகவும் பொருத்தமானது. வரிசைமாற்றங்களுக்கான மேலும் குறுக்குவெட்டு இயக்கிகள் காலப்போக்கில், வரிசைமாற்றங்களுக்கான அதிக எண்ணிக்கையிலான குறுக்குவெட்டு இயக்கிகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன, எனவே பின்வரும் பட்டியல் ஒரு சிறிய தேர்வு மட்டுமே. மேலும் தகவல்களுக்கு, வாசகர் இலக்கியத்திற்கு குறிப்பிடப்படுகிறார். சைக்கிள் கிராஸ்ஓவர் (சிஎக்ஸ்) வரிசை அடிப்படையிலான கிராஸ்ஓவர் (ஓஎக்ஸ்2) நிலை அடிப்படையிலான கிராஸ்ஓவர் (பிஓஎஸ்) விளிம்பு மறுசீரமைப்பு வாக்கு மறுசீரமைப்பு (விஆர்) மாற்று-நிலைகள் கிராஸ்ஓவர் (ஏபி) அதிகபட்ச பாதுகாப்பான கிராஸ்ஓவர் (எம்பிஎக்ஸ்) ஒன்றிணைந்த கிராஸ்ஓவர் (எம்எக்ஸ்) தொடர்ச்சியான ஆக்கபூர்வமான கிராஸ்ஓவர் ஆபரேட்டர் (எஸ். சி. எக்ஸ்) டிஎஸ்பி போன்ற சிக்கல்களை மரபணு அல்லது பொதுவாக, பரிணாம வழிமுறைகளால் தீர்ப்பதற்கான வழக்கமான அணுகுமுறை, முன்பு வழங்கப்பட்ட சட்டவிரோத சந்ததியினரை சரிசெய்வது அல்லது சட்டவிரோத சந்ததிகள் முதலில் எழாமல் இருக்க ஆபரேட்டர்களை சரியான முறையில் சரிசெய்வது ஆகும். மாற்றாக, ரியாசி இரட்டை குரோமோசோம் பிரதிநிதித்துவத்தைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கிறார், இது சட்டவிரோத சந்ததியைத் தவிர்க்கிறது. மேலும் காண்கஃ பரிணாம வழிமுறை மரபணு பிரதிநிதித்துவம் உடற்தகுதி செயல்பாடு தேர்வு (மரபணு வழிமுறை) நூலியல் ஜான் ஹாலண்ட் (1975). இயற்கை மற்றும் செயற்கை அமைப்புகளில் தழுவல், பிஎச்டி ஆய்வறிக்கை, மிச்சிகன் பல்கலைக்கழகம் பிரஸ், ஆன் ஆர்பர், மிச்சிகன். . குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் செய்திக் குழுஃ comp.ai.genetic FAQ-குறுக்குவெட்டில் உள்ள பகுதியைப் பார்க்கவும் (மறுசீரமைப்பு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது). பரிணாம வழிமுறைகள் மரபணு வழிமுறைகள்