منشاء عملگر انتخاب در الگوریتم ژنتیک

در مطلب قبلی گام سوم الگوریتم ژنتیک که “عملگر انتخاب ” است را معرفی کردیم.  قبل از ادامه بحث مسئله “انتخاب” در بین موجودات رو بررسی می کنیم. قصد داریم ببینیم منشائ این گام الگوریتم ژنتیک کجاست.

برای این موضوع از مستندات حیات وحش که توی تلویزیون زیاد پخش میشه، کمک می گیریم. توی قانون طبیعت، حیوانات قوی تر تعیین کننده نسل بعدی هستند، یعنی هر چه یک حیوان قوی تر باشد احتمال بیشتری در زاد و ولد و فرزند آوری دارد. در این بین، حیواناتی که ضعیف تر هستند و یا بیمار هستند شانس کمتری برای زاد و ولد دارند. از انجایی که فرزندان، خصوصیات ژنتیکی خود را از پدر و مادر به ارث می بند هر چه پدر و مادر قوی تر باشند، فرزندان بهتری را در نسل بعدی تولید خواهند کرد. در نتیجه نسل بعدی شانس بقائ بیشتری را خواهد داشت.

این موضوع را می توان از دید سازگاری با محیط اطراف نیز بررسی کرد. به عبارت دیگر هر چه یک موجود بتواند خود را بیشتر با محیط تطبیق دهد احتمال زنده ماندن بیشتری دارد، و احتمال اینکه در تولید نسل بعدی نقش داشته باشد بیشتر است. اگر موجودات نتوانند خود را با شرایط اطراف خود تطبیق دهند از بین خواهند رفت.

به طور خلاصه: هر چه یک حیوان قوی تر باشد در تولید فرزند و زاد و ولد نسل بعدی نقش بیشتری خواهد داشت، چون فرزندانی را به وجود خواهند آورد، که تضمین کننده بقاء نسل آنهاست.

در الگوریتم ژنتیک نیز این اصل پیاده سازی شده است. که با عنوان مکانیزم های انتخاب شناخته می شوند که همون عملگر انتخاب در الگوریتم ژنتیک هستند. این مکانیزم ها از بین جمعیت فعلی (که همون کروموزوم ها هستند)، سعی میکنند بهترین ها را انتخاب کنند. این کروموزوم ها به عنوان والدین نسل بعدی شناخته می شوند و نسل بعدی از آنها تولید می شود.
در این مکانیزم ها؛ معمولا دو کروموزوم انتخاب می شوند (به عنوان پدر  و مادر)، و  دو کروموزوم جدید (فرزند) تولید می شود. مانند قانون طبیعت در الگوریتم ژنتیک نیز هر یک از فرزندان بخشی از ویژگی های خود را از پدر و بعضی دیگر را از مادر به ارث می  برند.
در مطلب بعدی به این موضوع می پردازیم که چگونه باید مکانیزم های انتخاب ( عملگر انتخاب ) را پیاده سازی کرد.