Schema (genetic algorithms)
اسکیما (: اسکیماٹا) کمپیوٹر سائنس میں ایک ٹیمپلیٹ ہے جو جینیاتی الگورتھم کے میدان میں استعمال ہوتا ہے جو مخصوص سٹرنگ پوزیشنوں پر مماثلت کے ساتھ سٹرنگ کے ذیلی سیٹ کی شناخت کرتا ہے۔ شیماٹا سلنڈر سیٹوں کا ایک خاص معاملہ ہے، جو تاروں پر پروڈکٹ ٹوپولوجی کی بنیاد بناتا ہے۔ دوسرے لفظوں میں، اسکیماٹا کو تاروں کی جگہ پر ٹوپولوجی پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تفصیل مثال کے طور پر، لمبائی 6 کے بائنری تاروں پر غور کریں۔ اسکیما 1 * * 0 * 1 لمبائی 6 کے تمام الفاظ کے سیٹ کو بیان کرتا ہے جس میں 1 پہلی اور چھٹی پوزیشن پر اور 0 چوتھی پوزیشن پر ہوتا ہے۔ * وائلڈ کارڈ کی علامت ہے، جس کا مطلب ہے کہ پوزیشن 2، 3 اور 5 کی قیمت 1 یا 0 ہو سکتی ہے۔ اسکیما کی ترتیب کو ٹیمپلیٹ میں مقررہ پوزیشنوں کی تعداد کے طور پر بیان کیا گیا ہے، جبکہ متعین لمبائی پہلی اور آخری مخصوص پوزیشنوں کے درمیان کا فاصلہ ہے۔ 1 * * 0 * 1 کی ترتیب 3 ہے اور اس کی متعین لمبائی 5 ہے۔ اسکیما کی فٹنس اسکیما سے ملنے والے تمام تاروں کی اوسط فٹنس ہے۔ سٹرنگ کی فٹنس انکوڈ شدہ مسئلہ کے حل کی قدر کا ایک پیمانہ ہے، جیسا کہ مسئلہ مخصوص تشخیصی فنکشن کے ذریعے شمار کیا جاتا ہے۔ اسکیما کی لمبائی، جسے کہا جاتا ہے، اسکیما میں نوڈس کی کل تعداد کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ مماثل پروگراموں میں نوڈس کی تعداد کے برابر بھی ہے۔ خلل اگر کسی فرد کا بچہ جو اسکیما H سے میل کھاتا ہے خود H سے میل نہیں کھاتا ہے، تو کہا جاتا ہے کہ اسکیما میں خلل پڑا ہے۔ اسکیما کا پھیلاؤ ارتقائی کمپیوٹنگ جیسے جینیاتی الگورتھم اور جینیاتی پروگرامنگ میں، پھیلاؤ سے مراد اگلی نسل تک ایک نسل کی خصوصیات کی وراثت ہے۔ مثال کے طور پر، ایک اسکیما کی تشہیر کی جاتی ہے اگر موجودہ نسل کے افراد اس سے میل کھاتے ہیں اور اسی طرح اگلی نسل کے لوگ بھی کرتے ہیں۔ اگلی نسل میں وہ والدین کے بچے ہو سکتے ہیں (لیکن ہونے کی ضرورت نہیں ہے) جو اس سے مماثل ہیں۔ توسیع اور کمپریشن آپریٹرز حال ہی میں آرڈر تھیوری کا استعمال کرتے ہوئے اسکیما کا مطالعہ کیا گیا ہے۔ اسکیما کے لیے دو بنیادی آپریٹرز کی وضاحت کی گئی ہے: توسیع اور کمپریشن۔ توسیعی نقشہ ایک اسکیما کو الفاظ کے ایک سیٹ پر نقش کرتا ہے جس کی یہ نمائندگی کرتا ہے، جبکہ کمپریشن الفاظ کے ایک سیٹ کو اسکیما پر نقش کرتا ہے۔ مندرجہ ذیل تعریفوں میں حروف تہجی کی نشاندہی کی گئی ہے، حروف تہجی پر لمبائی کے تمام الفاظ کی نشاندہی کی گئی ہے، اضافی علامت کے ساتھ حروف تہجی کی نشاندہی کی گئی ہے۔ حروف تہجی پر لمبائی کے تمام اسکیما کے ساتھ ساتھ خالی اسکیما کو بھی ظاہر کرتا ہے۔ کسی بھی اسکیما کے لیے مندرجہ ذیل آپریٹر، جسے آف کہا جاتا ہے، جس میں الفاظ کے ذیلی سیٹ کا نقشہ ہوتا ہے: جہاں سبسکرپٹ کسی لفظ یا اسکیما میں پوزیشن پر موجود کردار کی نشاندہی کرتا ہے۔ پھر کب۔ مزید سیدھے الفاظ میں، کیا ان تمام الفاظ کا مجموعہ ہے جو علامتوں کے ساتھ علامتوں کا تبادلہ کرکے بنایا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر، اور پھر۔ اس کے برعکس، کسی بھی چیز کے لیے جس کی ہم تعریف کرتے ہیں، جسے آف کہا جاتا ہے، جو ایک اسکیما پر نقش کرتا ہے: جہاں لمبائی کا ایک اسکیما اس طرح ہے کہ پوزیشن میں موجود علامت کا تعین مندرجہ ذیل طریقے سے کیا جاتا ہے: اگر سب کے لیے تو بصورت دیگر۔ اگر پھر۔ کوئی بھی اس آپریٹر کے بارے میں سوچ سکتا ہے کہ وہ تمام آئٹمز کو اسٹیک کر رہا ہے اور اگر کالم میں موجود تمام عناصر مساوی ہیں، تو اس پوزیشن پر موجود علامت یہ قدر لے لیتی ہے، بصورت دیگر وہاں وائلڈ کارڈ کی علامت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، پھر جانے دیں۔ شیماٹا کو جزوی طور پر آرڈر کیا جا سکتا ہے۔ کسی کے لیے بھی ہم اگر اور صرف اگر کہتے ہیں۔ اس کے بعد یہ ذیلی سیٹ کے تعلق کی اضطراریت، مخالف ہم آہنگی اور منتقلی سے اسکیماٹا کے ایک سیٹ پر جزوی ترتیب ہے۔ مثلا۔ اس کی وجہ یہ ہے۔ کمپریشن اور توسیعی آپریٹر گالوئس کنکشن بناتے ہیں، جہاں نچلا ملحقہ اور اوپری ملحقہ ہوتا ہے۔ ایک سیٹ کے لیے، ہم A کے ہر ذیلی سیٹ پر کمپریشن کا حساب لگانے کے عمل کو کہتے ہیں، یعنی اسکیمیٹک تکمیل کو ظاہر کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، چلو. اسکیمیٹک تکمیل، مندرجہ ذیل سیٹ کے نتیجے میں ہوتی ہے: پوزیٹ ہمیشہ ایک مکمل جالی بناتا ہے جسے اسکیمیٹک جالی کہا جاتا ہے۔ اسکیمیٹک جالی رسمی تصور کے تجزیے میں پائے جانے والے تصور جالی سے ملتی جلتی ہے۔ ہالینڈ کا اسکیما تھیوریم رسمی تصور تجزیہ حوالہ جات جینیاتی الگورتھم جینیاتی پروگرامنگ بھی دیکھیں۔