基于遗传程序设计的公式发现实践研究

对遗传程序设计进行分析,并就遗传程序设计的一个重要应用“公式发现”展开研究,同时给出了实现算法的关键技术描述和应用实例的最后运行结果,从实践的角度探讨了遗传程序设计应用于公式发现的可行性。     

遗传程序设计及其在符号回归问题中的应用

介绍了遗传程序设计的基本原理,以及遗传程序设计的算法设计及其实现的几个关键问题。将遗传程序设计应用于符号回归问题,获得满意的结果。同时也表明其在复杂问题的自动求解上比遗传算法具有更强的复杂结构表达能力和解题能力。     

基于改进的GP实现组合逻辑电路的设计研究

由于遗传程序设计是一种随机性很强的全局搜索优化算法,是否能够收敛到全局最优解与初始群体的质量、参数选取、遗传操作及适应值的测试方式等有很大关系。因此,有必要对遗传程序设计进行改进,从而提高其收敛性能。本文主要介绍了遗传程序设计的改进策略以及基于改进的GP实现组合电路的进化设计思想,并且进行了算法性能的改进实验,得到了令人满意的结果。     

SW—GP组合算法在煤矿监测数据预警预报中的应用

为了更有效地利用煤矿监测数据进行煤矿安全事故的预警预报,提出滑动窗口-遗传程序设计组合算法实现了监测数据的动态预测。在程序设计时,数据采样采用滑动窗口技术实现,通过遗传程序设计算法实现系统的自适应建模。通过对监测数据的测试,证明了组合算法建立模型的预测值和实际结果具有很好的一致性。     

基于参数估计的遗传程序设计方法

在遗传程序设计算法中 ,针对应用传统的遗传程序设计方法 ( Genetic Programming,GP)解决符号回归问题所遇到的困难 ,嵌入一个基于模拟退火思想的参数估计过程 ,得到更为精确的参数和个体结构 .实验表明 ,此方法提高了 GP系统求解问题的能力     

自适应基因表达式程序设计研究及应用

针对基因表达式程序设计(GEP)是基于基因型和表现型的新型遗传算法,它综合了遗传算法(GA)和遗传程序设计(GP)的优点,但在解决具体问题时有收敛速度较慢、易陷入局部最优和拟合度不高等缺陷,提出一种自适应基因表达式程序设计算法(AGEP),它将差分突变搜索、混沌重组和变异操作、灾变算子运用于GEP中;最后将其应用于实例中,并将其所得结果与传统的基因表达式程序设计结果进行比较。研究结果表明:该算法不仅提高了算法的精度和收敛速度,而且有效地克服了不成熟收敛,理论证明该算法全局收敛;改进的基因表达式程序设计性能良好。     

高阶常微分方程的动态演化建模

提出了采用高阶常微分方程模型代替传统时序分析中所用的ＡＲＭＡ模型来实现一维时间序列的建模和预报。设计的将遗传程序设计与遗传算法相嵌套的动态演化建模算法,用遗传程序设计优化模型结构,以遗传算法优化模型参数,边收集数据边建模边预报,首次成功地实现了时间序列实时预报的程序自动化,两个时间序列的应用实例表明：采用此算法可获得较好的实时预报效果。     

基因表达式演化建模

为了有效地建立动态系统的演化模型,将常微分方程的解的模型按基因表达式编码,给出了动态系统建模在遗传算法求解中的编码规则.算法采用精英选择,在主要遗传算子中,结合四阶龙格—库塔迭代公式对个体进行评估,按基因表达式程序设计进行演化,算法在求解过程中不需要过多地依赖于问题本身的知识,从而极大地降低了问题的复杂性.数值实验表明,算法具有很强的普适性.     

一种新的快速进化策略的设计与实现

对遗传程序设计思想进行拓展 ,通过对传统的进化策略进行改进 ,设计出一种新的快速全局寻优算法 ,该算法克服了传统的进化策略的缺点。实验表明这种新算法收敛速度快、有极强的避免局部极值的全局优化能力。     

一种基于PCA的GEP算法及在采煤工作面瓦斯涌出量预测中的应用

在研究主成分分析和基因表达式程序设计的基础上，提出一种基于主成分分析的基因表达式程序设计新算法，并将其用于采煤工作面瓦斯涌出量的预测．该算法先采用主成分分析方法对影响瓦斯涌出的变量进行降维处理，有效地减少预测模型的输入量，消除输入数据间的相关性，再用基因表达式程序设计建立采煤工作面瓦斯涌出量的预测模型．结果表明，预测结果比遗传规划和基因表达式等其他算法得到的结果具有更高的预测精度和稳定性．     

A novel algorithm of artificial immune system for high-dimensional function numerical optimization

Artificial immune system has become a researchhot spot after the neural network, fuzzy logic andevolutionary computation[1,2]. Clone means propagat ing asexually so that a group of genetically identicalcells can be descended from a single common ances tor, such as a bacterial colony whose members arisefrom a single original cell as the result of binary fis sion. The idea has been extensively applied in somefields like computer programming[3,4], system con trol[5], interactive para…     

A novel algorithm of artificial immune system for high-dimensional function numerical optimization

Based on the clonal selection theory and immune memory theory, a novel artificial immune system algorithm, immune memory clonal programming algorithm (IMCPA), is put forward. Using the theorem of Markov chain, it is proved that IMCPA is convergent. Compared with some other evolutionary programming algorithms (like Breeder genetic algorithm), IMCPA is shown to be an evolutionary strategy capable of solving complex machine learning tasks, like high-dimensional function optimization, which maintains the diversity of the population and avoids prematurity to some extent, and has a higher convergence speed.     

基于遗传算法的凸多面体间碰撞检测算法研究

将两凸物体间碰撞检测问题归结为一个带约束条件的非线性规划问题．对该问题进行适当的处理后．利用遗传算法对该问题进行求解．实例表明,遗传算法对该问题的求解比用传统的方法求解具有更高的计算效率和更快的计算速度．     

长距离重力输水管道优化设计比较研究

长距离输水管道已成为保证城市供水可靠性和安全性的重要途径.以树状重力输水管网的线性规划模型为基础,分别应用单纯形法、遗传算法及其组合算法进行了长距离输水管道系统的优化设计.研究表明,遗传算法和线性规划法的联合应用可为长距离输水管道系统的优化设计提供一种可行而有效的新方法,既可以充分利用遗传算法的全局寻优能力,又能利用线性规划法获得一组具有标准管径的最优管长组合方案,可为方案评估提供多种可供选择的优化方案.     

基于遗传算法的电力系统故障诊断

采用遗传算法的电力系统故障诊断，其基本思想是将电网故障诊断描述为优化问题，建立诊断的解析模型，最终都归结为无约束0—1整规划问题，并采用遗传算法进行求解数学模型得到故障设备。诊断电力系统故障元件就是要找出最能解释警报信号的故障假说。对以前的目标函数进行了改进，此外简单介绍了采用遗传算法进行故障诊断的步骤。     

混合遗传算法在随机规划问题中的应用

以含有机会约束的生产管理动态规划问题为例,基于随机模拟技术的混合遗传算法实现最优化决策,构造了数学模型。采用ＶＢ编辑,计算机模拟结果显示该模型能很好解决生产过程中的最优化决策问题,它是简单的基于二进制编码的遗传算法所不能解决的。该算法具有很高的鲁棒性,避免了在局部最优解附近徘徊,且因为随机规划问题要求许多数学知识,而算法本身并不要求对优化问题的性质作一些深入的数学分析,从而对那些不太熟悉数学理论和     

复杂非线性公用工程系统的遗传算法最优设计

提出了公用工程系统参数优化的改进模型，结合算例给出了详细的建模方法，模型包含非凸线性费用目标函数和复杂非线性约束方程，在传统优化算法难以求解的情况下，采用改进的连续化遗传算法获得了理想的结果。     

二次二层规划的一种混合算法

针对下层为二次凸规划的二层规划问题,先利用遗传算法解决上层规划,然后用内点算法解决下层问题.两种方法结合起来得到一种具有全局收敛性的混合算法,并通过算例说明其有效性.     

基于遗传策略的DVD在线租赁模型优化

针对DVD在线租赁问题进行了研究．建立了刻画该问题的0-1整数规划（BIP）模型;在考虑到求解的精确性和即时性后,设计了相应的遗传算子,构造了基于遗传策略的求解算法,并将其与另两种求解方法进行比较,验证了该算法的可行性和有效性．     

遗传规划在离散动态系统建模中的应用

在系统结构信息缺乏的情况下，要确立离散动态系统的动态方程组非常困难。利用遗传规划(GP)融合系统结构估计与参数估计的特点，阐明GP在离散动态系统建模中的具体运用，并提出一种利用误差估计进行模型评价的方法。用Lotka-Volterra公式演化的数据对该建模方法进行了实证研究，结果表明遗传规划在离散动态系统建模中是有效的。