Kodierung durch absolute Koordinaten

Die Positionierung von Atomen in einem Molekül unter Zuhilfenahme eines kartesischen - oder transformierten - Koordinatensystems stellt einen anschaulichen und intuitiven Ansatz dar. Dieser bringt jedoch bei einer direkten Umsetzung für Genetische Algorithmen einige gravierende Probleme. Die Darstellung in absoluten Koordinaten führt dazu, dass die Anwendung des Crossover-Operators in vielen Fällen völlig ungültige Molekülkonfirmationen ergibt, weil Atome entweder zu weit oder zu nah für eine Bindung wären. Bei einer Kodierung der Position ohne Gray-Code würde dieser Einwand in großem Maße auch für Mutation gelten. Die für eine Aussortierung der ungültigen Konfirmationen notwendigen Filter sind zu zeitintensiv, um eine vernünftige Leistung der Algorithmen noch zu gewährleisten.

Weiterhin kann die Äquivalenz von Molekülen in dieser Darstellungsform nicht ohne zeitaufwendige und komplexe 3D-Transformationen und Translationen mit Ankerpunkten festgestellt werden. Als Beispiel könnte die zweidimensionale Darstellung eines O$_2$-Moleküls (Sauerstoff) sowohl mit dem Punktepaar $\left({1 \choose 1},{2 \choose 2}\right)$ als auch mit dem Paar $\left({4 \choose 5},{5.1 \choose 3.9}\right)$ angegeben werden: die Koordinaten des zweiten Paares sind eine um $90^\circ$ gedrehte, zusätzlich verschobene und etwas gestreckte Version des ersten Koordinatenpaares.