علم ژنتیک، ژن و کروموزوم در الگوریتم ژنتیک

در این مطلب قصد داریم کمی در مورد علم ژنتیک، ژن (gene) و کروموزوم (chromosome) و ارتباط اونا با الگوریتم ژنتیک صحبت کنیم.

همانطور که در مطلب قبلی بیان شد الگوریتم ژنتیک مثل سایر الگوریتم‌های تکاملی از طبیعت الهام گرفته شده است. الگوریتم ژنتیک همانطور که از اسم آن مشخص است به طور خاص از علم ژنتیک الهام گرفته شده.

خوب ابتدا دو جمله از حوزه ژنتیک بگیم، هر سلول بدن انسان شامل ۲۵۰۰۰ تا ۳۵۰۰۰ ژن است. ژن‌ها حامل اطلاعاتی هستند که تعیین کننده‌ی ویژگی‌های یک انسان هستند. ژن‌ها روی chromosome قرار دارند. روی یک chromosome صدها و یا شاید هزاران ژن وجود داره.
خود کروموزم ها به صورت جفتی هستند و در هسته‌ی هر یک از سلول های بدن انسان شامل ۴۶ کروموزوم تک یا ۲۳ جفت کروموزوم است که نیمی از آنها را از پدر و نیمی دیگر را از مادر می‌گیره. (البته یک متخصص حوزه ژنتیک میتونه ایراد علمی به مبحث بیان شده بگیره ولی برای ما دونستن همین قدر از علم ژنتیک کافیه – کلیات رو بدونیم برامون کافیه)

در تصویر بالا سلول، chromosomeو gene نمایش داده شده است

الگوریتم ژنتیک هم دقیقاً مانند آنچه در علم ژنتیک رخ می‌دهد عمل میکنه، یعنی ما یک جمعیت دارم (که جواب‌های احتمالی مسئله ما هستن)،  هر فرد جمعیت یک کروموزوم داره و هر کروموزوم یک سری ژن. نسل های بعدی از روی نسل های قبلی ایجاد میشن. به عبارت دیگر هر عضو نسل جدید کروموزوم شو از پدر و ماردش ارث می بره.

chromosome  ها در الگوریتم ژنتیک به دو دسته اصلی تقسیم می شن
۱-    chromosome های یک بعدی:  شامل Binary،  Octal،  Hexadecimal،  permutation و  value encodings میشن
۲-    chromosome های دو بعدی: توی این دسته فقط یک نوع دارم اونم از نوع Tree هستش

توی این مطلب ما با کلیات الگوریتم ژنتیک و مفهوم کروموزوم و ژن به عنوان پایه‌های این الگوریتم آشنا شدیم توی بخش بعدی انواع کروموزوم ها رو بیشتر بررسی می‌کنیم.