Будівельний блок (СБ) (будівельний блок (ББ)) - це одне з ключових понять у теорії генетичних алгоритмів, поряд з шаблоном (шимой) і шаблонів теорема (теорема шім). До будівельним блокам (як правило) прийнято відносити шаблони з малої визначальною довжиною, малим порядком і високою пристосованістю. Пристосованість СБ найчастіше визначається як середня пристосованість особин, хромосоми яких містять даний будівельний блок.


В гіпотезі про будівельних блоках (будівельні блоки гіпотеза) вважається, що в процесі роботи генетичного алгоритму, по мірі наближення до глобального оптимуму, порядок і пристосованість будівельного блоку збільшуються. Тобто на початку еволюції відносно високою пристосованістю мають будівельні блоки малої визначальною довжини, потім, у результаті відбору та рекомбінації, з'являються більш пристосовані і "довгі" будівельні блоки. Таким чином, говорять про обробку будівельних блоків (будівельних блоків обробки) в результаті роботи генетичного алгоритму.

Виділяють наступні проблеми в обробці будівельних блоків:
1. Ідентифікація.
2. Змішування.

Під ідентифікацією розуміється проблема знаходження (локалізації) будівельного блоку. Іншими словами, який саме ділянка хромосоми можна вважати будівельним блоком. Очевидно, що мінімальний за розмірами СБ представляє один розряд, а максимальний - всю хромосому. Але це в найпростішому варіанті, а в разі "не граничних умов" кількість "претендентів" на горде звання будівельного блоку дуже велике. Зокрема, для довжини хромосоми н може існувати З(п, 2) різних позицій для будівельних блоків 2-го порядку, З(Н, 3) різних позицій для будівельних блоків третього порядку і т. д., де З(Н, м) - кількість сполучень з Н з м (обчислюється як н!/(м!(Н-м!), де "!" - факторіал, т. е. н! = 1*2*...*(п-1)*н, де "*" - позначає операцію множення, 1, 2 і іже з ними - арабські цифри (є ще і римські, але їх розгляд виходить за рамки обраної для даної статті теми)).

Проблема змішування полягає в тому, що, навіть якщо будівельні блоки знайдені, важко визначити, які з них варто змішувати (грубо кажучи, поміщати в одну хромосому), а які - ні. Т. к. висока пристосованість різних будівельних блоків не гарантує високої пристосованості хромосом, отриманих в результаті їх комбінації. Наприклад, лицарські лати добре захищають від ударів і комарів, танк в цьому відношенні ще краще, але лицар в танку, погодьтеся, виглядає безглуздо, не кажучи вже про те, що управляти танком він навряд чи зможе, т. к. розвернутися там особливо ніде, і підлі комарі над лицарем ще знущаються (і чує серце, що неодноразово).

В силу позначених проблем приділяється досить багато уваги розробці операторів і підходів, які дозволили б забезпечити ефективну (ВВ-мудрий) обробку будівельних блоків. Також є думка, що ефективна ідентифікація і змішування є критичними умовами для забезпечення успішної роботи генетичного алгоритму.

Крім ідентифікації та змішування існує проблема невизначеності пристосованості будівельного блоку (блоків будівлі фітнес-шум). Оскільки один і той же будівельний блок може входити як в хороші (з погляду розв'язуваної задачі) хромосоми, так і не дуже, то пристосованість цього будівельного блоку практично завжди визначається з деякими "шумом". Це ускладнює завдання вибору між двома блоками, тому що навіть якщо пристосованість одного з них вище, ніж пристосованість іншого, завжди є ймовірність зробити неправильний вибір. Кажучи по-іншому, в результаті селекції може бути обрана особина з менш пристосованим будівельним блоком. Графічно це можна представити наступним чином (рис.1) (Гольдберг е. Д., Деб К., Кларк Дж. х. генетичні алгоритми, шум, і розмірів популяцій, 1991).