الترميز - الجزء الثاني

ب- الترميز الصحيح (Integer Encoding)
نظرا ً للمشاكل التي يعاني منها الترميز الثنائي , فقد تم اللجوء إلى أنواع أخرى من الترميز منها الترميز الصحيح و هو يعني استخدام الاعداد الصحيحة كقيم للكروموسومات كما في المثال الاتي :

إن تطبيق عامل التزاوج و تأثيره عند تطبيقه على الكروموسومات ذات القيم الصحيحة يكون أفضل من تطبيقه على كروموسومات ذات قيم ثنائية , الشكل الاتي يقدم برهانا ًعلى ذلك علماً أن التزاوج المستخدم هو 1X : -

value Offspring Chromosome Parent Chromosome Encoding
560
021 101 110 000
000 010 001 1 | 00 010 001
0 | 01 110 000 binary
460
121 4 6 0
1 2 1 4 | 2 1
1 | 6 0 Integer
مقارنة الترميز الثنائي مع الترميز الصحيح
يتضح من المثال السابق أن عامل التزاوج قام بإنتاج أطفال جدد في حالة الترميز الثنائي فالحقل ( Value ) يُظهِر القيمة 5 (101) و هي غير موجودة في كلا الأبوين بينما حافظ عامل التزاوج على القيم الموروثة من الآباء عندما تم تطبيقه على القيم الصحيح المكافئة لنظيرتها الثنائية و لم يأتِ بقيم ٍ جديدة . إن استخدام الترميز الصحيح يُسرّع عملية المحاكاة لعدم الحاجة إلى تفسير جينات الكروموسوم.

جـ - الترميز الحقيقي (Real Encoding)
تكون قيمة الجينات في هذا النوع من الترميز قيما ًحقيقية , هناك عدة أسباب تدعو إلى استخدام الترميز الحقيقي بدلاً من الثنائي و هي :-

• إنَّ الطفرة على التمثيل الحقيقي تكون أفضل :
يمكن السيطرة على حجم الطفرة (Mutation Size) في هذا النوع من الترميز , السبب في ذلك يعود إلى أن الطفرة تتم من خلال إضافة قيمة عشوائية إلى جينات الكروموسوم باستخدام توزيع كاوس و باحتمالية معينة.

• يمتاز التمثيل الحقيقي بالدقة العالية :
لا يحتاج هذا النوع من الترميز إلى إجراء تفسير للكروموسومات . تتطلب الدقة العالية للعدد الحقيقي عدداً كبيراً من الجينات الثنائية و هذا يتسبب في زيادة واضحة في طول الكروموسومات, على سبيل المثال فان توماس ستدسن استخدم 13 بت للحصول على دقة 0.001 ,يمكن التخلص من هذه المشكلة باستخدام الترميز الحقيقي بديلا ً .


تمرين : اعط مثال لكروموسوم يتكون من 8 جينات مرمز ترميزاً حقيقيا ً.


د- الترميز الهجين (Hybrid Encoding)
في طرق الترميز السابقة كانت جينات الكروموسوم تحوي على قيم من نوع واحد كأن تكون كلها ثنائية , كلها صحيحة , أو كلها أعداد حقيقية. يقسم الكروموسوم في الترميز الهجين إلى أجزاء و كل جزء يرمّز باستخدام ترميز مختلف عن الآخر , كما في الكروموسوم الآتي:

حيث طول الكروموسوم يساوي 8 و قد تم ترميز المواقع الأربعة الأولى من الكروموسوم باستخدام الترميز الثنائي بينما استخدم الترميز الصحيح في ترميز الجينات المتبقية. يلجا المصممون إلى هذا النوع من الترميز عندما يرغبون بتضمين قطع متعددة من المعلومات في الكروموسوم بحيث أن الكروموسوم يقسّم إلى أجزاء و كل جزء يصف معلومة ما و هذا يحدث في الغالب عند استخدام الخوارزمية الجينية المتعددة الأهداف (Multi-Objective GA), و مع ذلك يبقى الترميز بالطرق الثلاثة المذكورة سابقاً خياراً مطروحاً لا مانع من استخدامه في مثل هذه الحالات.