Практическая реализация оптимизации теплового режима трехмерных электронных модулей посредством генетического алгоритма - page 3

Могут использоваться два варианта коррекции генов — детерми-
нированная и недетерминированная. Детерминированная коррекция
генов заменяет дублирующиеся аллели первого потомка на отсутству-
ющие в хромосоме аллели в том порядке, в котором они встречаются
во второмродителе. Аналогичная замена производится для второго
потомка. Недетерминированная коррекция заменяет дублирующиеся
аллели на отсутствующие аллели случайнымобразом.
Особенностью М-кроссовера является то, что потомки наследуют
не только гены М-хромосом, но и соответствующие Е-хромосомы.
Например, у первого потомка в М-хромосоме слева от точки разрыва
будут идти номера Е-хромосом (микроплат) первого родителя, а справа
от точки разрыва — номера Е-хромосом второго родителя.
После завершения процесса обмена Е-хромосомами и выполне-
ния коррекции генов возможны случаи, когда
i
-я Е-хромосома пер-
вого (второго) родителя будет потеряна (не войдет ни в одного из
потомков), а аналогичная
i
-я Е-хромосома 2-го (1-го) родителя будет
содержаться в обоих потомках. Так, на рис. 1,
a
показан пример, ко-
гда в результате коррекции генов Е-хромосома № 3 второго родителя
не появляется ни в одном из потомков, а Е-хромосома № 3 первого
родителя продублировалась в оба потомка.
Кроссовер Е-хромосомы
(
Е-кроссовер, EC
)
представляет собой
одноточечный кроссовер, применяющийся к паре соответствующих
Е-хромосом двух родительских особей. Формирование потомков про-
исходит аналогично М-кроссоверу. При этомнаследуются как аллель
имени, так и аллель ориентации. При необходимости выполняется
детерминированная коррекция генов (рис. 1,
б
).
Кроссовер особей
(
F-кроссовер, FC
)
применяется к двумособями
представляет собой сочетание одного М-кроссовера для М-хромосом
родительских особей и набора Е-кроссоверов для всех соответствую-
щих Е-хромосом родительских особей.
В теории ГА известны также такие разновидности операторов
кроссовера, как многоточечный и универсальный кроссоверы. Реа-
лизацию и исследование этих вариантов кроссовера применительно к
поставленной задаче авторы также планируют провести в будущем.
Мутация М-хромосомы
(
М-мутация, MM-Pm
)
представляет собой
вариант мутации, когда два случайно выбранных гена в М-хромосоме
меняются местами (рис. 2,
a
). Данный вид мутации применяется к осо-
би с вероятностью
P
m
.
Мутация имен Е-хромосомы
(
EN-мутация, ENM-Pm
)
аналогична
М-мутации, но применяется к конкретной Е-хромосоме особи и про-
изводит обмен как аллелей имен, так и аллелей ориентации (рис. 2,
б
).
64 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 2
1,2 4,5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook