Dragan Matić: Genetički algoritmi i muzika - Univerzitet u Novom Sadu

Osnovni motiv za upotrebu selekcije koja je zasnovana na muzičkim elementima populacije (eng. musicaware selection) je činjenica da, u muzici, često nije cilj pronadi jedinku sa najboljim fitnesom (ved jeranije rečeno da je računanje samog fitnesa problematično, ma kako ono bilo organizovano), ved da senapravi prostor “dobrih” jedinki. Ovo zapravo znači da računanje fitnesa podliježe dodatnoj provjeri, tevrijednost fitnesa pojedinih jedinki nije isključiva ili presudna za odluku da li de jedinka preživjeti, ili ukojoj mjeri de učestvovati u daljoj reprodukciji. Ovo se postiže ili postavljanjem dodatnih kriterijuma kojiispituju podesnost jedinke u odnosu na druge jedinke ili se, što je čest slučaj, uključuje i ljudski faktorodlučivanja.Odabir jedinki potpuno slučajnim izborom se vrši u slučajevima kada se jedinkama uopšte ne računafitnes. Primjeri upotrebe slučajne selekcije dati su u [21], [22].UkrštanjeUkrštanje obezbjeđuje mehanizam za kombinovanje genetskog materijala dvije ili više jedinki. Ovimkombinovanjem, cilj je dobiti nove jedinke (potomke) koje sadrže kvalitetne dijelove (gene) svojihroditelja.Standardno, koriste se tri vrste ukrštanja [16]: jednopoziciono (eng. one-point crossover), dvopoziciono(eng. two-point crossover) i uniformno ukrštanje (eng. uniform crossover). Izbor načina ukrštanja zavisiod problema koji se posmatra. Po osnovnom principu, u slučajevima sa velikom međuzavisnošdu gena ugenetskom kodu obično se koristi jednopoziciono ukrštanje, dok je, recimo, uniformno ukrštanjenajčešde pogodno primijeniti kada je međuzavisnost gena u genetskom kodu mala.Jednopoziciono ukrštanje. Kod jednopozicionog ukrštanja, na početku se bira koliko se parova jedinkiukršta. Najčešde, bira se određen broj najboljih jedinki (odnosno parova najboljih jedinki), ili čitavapopulacija (odnosno n/2 parova, gdje je n broj jedinki u populaciji). Zatim se za svaki par jedinki, (uzeventualno datom i vjerovatnodom – nivoom ukrštanja), na slučajan način bira pozicija za ukrštanje i vrširazmjena odgovarajudih gena datih parova, poslije izabrane pozicije. Šematski prikaz jednopozicionogukrštanja prikazan je u Tabeli 4. Pozicija za ukštanje je 6.Tabela 4 Jednopoziciono ukrštanjePrije ukrštanjaXXXXXX|XXXXXXXXXXYYYYYY|YYYYYYYYYYYPoslije ukrštanjaXXXXXX| YYYYYYYYYYYYYYYYY|XXXXXXXXXXTeorijski gledano, jednopoziciono ukrštanje ima i neke bitne nedostatke. Na primjer, skoro nikada nedebiti razmijenjen prvi element, a posljednji de biti razmijenjen u skoro svakom slučaju. To nije pogodnoukoliko su prvi i posljednji element u uzajamnoj vezi.Dvopoziciono ukrštanje. Kao i kod jednopozicionog ukrštanja, na početku se, po odgovarajudemprincipu, bira koliko se parova ukršta. Zatim se za svaki par jedinki biraju dvije pozicije i vrši seodgovarajuda zamjena gena datih parova između datih pozicija. Šematski prikaz dvopozicionog ukrštanjaprikazan je u Tabeli 5. Pozicije za ukrštanje su 4 i 7.34