Heiratsschema

Mit dem Heiratsschema wird festgelegt, welche Individuen der Gesamtpopulation Nachkommen erzeugen. Im Normalfall werden aus zwei Eltern zwei Nachkommen generiert. Es gibt aber auch die Möglichkeit aus zwei Eltern-Chromosomen nur einen Nachkommen oder mehr als zwei Nachkommen zu erzeugen. Und als letztes sei noch die Möglichkeit der Erzeugung von Nachkommen aus nur einem Chromosom erwähnt.

Im allgemeinen sollte die Wahrscheinlichkeit der Fortpflanzung eines Individuums proportional zu dessen Fitneß sein. Daraus folgt, daß auch Chromosomen geringer Fitneß Nachkommen erzeugen können, wenn die Wahrscheinlichkeit dafür auch nicht sehr hoch ist.

Das am häufigsten verwendete Heiratsschema ist das sogenannte Roulette-Wheel.

Roulette-Wheel Heiratsschema

1. Summiere alle Chromosomen-Bewertungen auf, Bew := Summe aller Bewertungen
2. Reihe die Chromosomen zufällig
3. Erzeuge zwei Zufallszahlen Z1 und Z2, wobei Z1 ungleich Z2, und Z1, Z2 innerhalb des Intevalls [1, Bew] liegen
4. Sum := 0; i := 0; Solange Sum < Z1 { Sum := Sum + Bewertung (Chromosom i); INC(i) }
5. Chromosom i ist der eine Elternteil, wiederhole Schritt 4 mit Zufallszahl Z2
6. die ausgewählten Chromsomen bilden Nachkommen

Anschaulicher ist möglicherweise folgende Darstellung. Man stelle sich ein Roullete-Rad vor, bei dem die Nummern die Bezeichner der einzelnen Individuen darstellen. Aber nicht alle Sektoren sind gleich groß, sondern Individuen großer Fitneß beanspruchen größere Sektoren als Individuen geringer Fitneß.

Nun werfe man die Kugel und drehe schwungvoll am Rad. Wo die Kugel hinfällt, befindet sich der erste Elternteil. Für den zweiten Elternteil wiederhole man das Schauspiel.

Individuum	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Fitneß	76	43	156	11	65	56	11	171	47	100	30