ما هو المشغل الجيني؟
هو عبارة عن تابع رياضي في الخوارزمية الجينية والتي تُستخدم لإنشاء فرد جديد من مجموعة أفراد في خوارزمية وراثية معينة. ويوجد نوعان من المشغل الجيني وهما الطفرات والتقاطعات.
- الطفرات: هي عبارة عن تغير عشوائي في جينوم الفرد.
- التقاطعات: هي عملية دمج جينومات شخصين لإنشاء فرد ثالث.
استخدام المشغل الجيني في الذكاء الاصطناعي
الميزة الرئيسية لاستخدام المشغل الجيني هي أنه قادر على إيجاد حلول أفضل من الحلول الحالية. ويوجد ثلاثة أنواع من المشغل الجيني في الذكاء الاصطناعي وهي:
- عمليات الانتقاء: يتم انتقاء أفضل حلول لتوليد حلول جديدة.
- عمليات التقاطع: يتم من خلالها دمج حلين لإنشاء حل جديد أفضل من الحلين السابقين.
- عمليات الطفرات: وتسمى أيضاً عمليات التحوير، حيث تقوم بإجراء تعديلات على حل موجود مسبقاً لجعله أفضل.
الذكاء الاصطناعي في الهندسة الجينية
تساعد المشغلات الجينية في الخوارزميات الجينية على تحسين النسل وتطوير الصحة البدنية للأفراد:
- من خلال عملية اختيار الأزواج المناسبة، هناك العديد من الطرق المختلفة للقيام بالاختيار، ولكن إحدى الطرق الشائعة هي الانتقاء المتناسب مع اللياقة البدنية، حيث يكون احتمال اختيار الفرد متناسباً مع لياقته.
- من خلال عمليات التقاطع، حيث يتم الجمع بين المادة الجينية للوالدين لصناعة نسل جديد. غالباً ما يتم عن طريق اختيار نقطة عشوائية في جينومات الوالدين وتبديل الحمض النووي في تلك النقطة.
تحديات المشغل الجيني
التحدي الرئيسي لاستخدام المشغل الجيني هو أنه يكلف عدداً كبيراً من العمليات من الناحية الحسابية. هذا يعني أنه يمكن أن يستغرق تشغيلها وقتاً طويلاً، ما يمثل مشكلة عند محاولة إيجاد حل بسرعة.
