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基于基因表达式编程的知识发现——沿革、成果和发展方向 被引量:53
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作者 唐常杰 张天庆 +2 位作者 左劼 汪锐 贾晓斌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2004年第10期7-10,共4页
综述了基于基因表达式编程(GeneExpressionProgramming,GEP)的知识发现技术的沿革、特色和成果。剖析了GEP中通过简单编码解决复杂问题的关键技术。特别介绍了在这一领域的工作成果,如基于GEP的多项式因式分解,频繁函数挖掘,抗噪声数据... 综述了基于基因表达式编程(GeneExpressionProgramming,GEP)的知识发现技术的沿革、特色和成果。剖析了GEP中通过简单编码解决复杂问题的关键技术。特别介绍了在这一领域的工作成果,如基于GEP的多项式因式分解,频繁函数挖掘,抗噪声数据的函数挖掘,太阳黑子预测等。对进一步开展基于GEP的知识发现技术的发展策略提出了自己的见解。 展开更多
关键词 基于基因表达式编程 知识发现 染色体 函数挖掘 太阳黑子预测
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基于基因表达式编程的知识发现的三项新技术——转基因,重叠基因表达和回溯进化 被引量:16
2
作者 唐常杰 彭京 +1 位作者 张欢 钟义啸 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第9期1978-1981,共4页
介绍了在研发基于基因表达式编程(GEP)的知识发现的三项新技术,包括:(a)转基因技术,通过注入转基因,引导进化方向,控制知识发现过程;(b)重叠基因表达,借鉴生物基因片段重叠表达,引入重叠基因概念,节约了表达空间;(c)回溯进化,借鉴生物... 介绍了在研发基于基因表达式编程(GEP)的知识发现的三项新技术,包括:(a)转基因技术,通过注入转基因,引导进化方向,控制知识发现过程;(b)重叠基因表达,借鉴生物基因片段重叠表达,引入重叠基因概念,节约了表达空间;(c)回溯进化,借鉴生物“返祖现象”,引入回溯检查点概念和可回溯GEP算法、设计了等比递增检查点序列和加速递增检查点序列,约束回溯过程。实验表明,三项技术在一定的场合下分别提高了知识发现的性能1至2个数量级。 展开更多
关键词 知识发现 基因表达式编程 转基因 重叠基因表达 回溯进化
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多样性制导分段进化的基因表达式编程 被引量:16
3
作者 刘齐宏 唐常杰 +3 位作者 胡建军 曾涛 刘胤田 邱江涛 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期108-113,共6页
为了解决基于传统基因表达式编程(GEP)的函数挖掘及其改进算法仍然存在局部优化的缺陷这一问题,提出了以基因组多样性制导的分阶段进化挖掘算法DG-GEP。给出了GEP进化阶段和基因组多样性评估模式的定义;提出了描述进化阶段的进化因子概... 为了解决基于传统基因表达式编程(GEP)的函数挖掘及其改进算法仍然存在局部优化的缺陷这一问题,提出了以基因组多样性制导的分阶段进化挖掘算法DG-GEP。给出了GEP进化阶段和基因组多样性评估模式的定义;提出了描述进化阶段的进化因子概念和分阶段进化策略;采用动态遗传算子设计和群体规模控制方法,使进化更快速跳出局部最优。实验表明了新算法的有效性,能减少进化停滞代数65%以上,使群体的平均适应度提高12%以上。 展开更多
关键词 基因表达式编程 分阶段进化策略 多样性评估 动态遗传算子
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基于GEP的爆破峰值速度预测模型 被引量:19
4
作者 史秀志 陈新 +2 位作者 史采星 刘博 张迅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期95-99,共5页
针对施工中爆破振动危害严重、振动峰值速度难以预测问题,选用基因表达式编程(Gene Expression Programming,GEP)算法以My Eclipse为开发工具,建立基于GEP的爆破峰值速度预测模型。取实测数据进行预测,并与萨道夫斯基经验公式与模糊神... 针对施工中爆破振动危害严重、振动峰值速度难以预测问题,选用基因表达式编程(Gene Expression Programming,GEP)算法以My Eclipse为开发工具,建立基于GEP的爆破峰值速度预测模型。取实测数据进行预测,并与萨道夫斯基经验公式与模糊神经网络模型预测结果对比。结果表明,三者平均相对误差分别为8.8%、11.3%及27.9%。由此证明GEP模型预测爆破峰值速度可行,亦为爆破振动预测提供新思路。 展开更多
关键词 爆破振动 爆破峰值速度 gep 预测
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一种改进的GEP方法及其在演化建模预测中的应用 被引量:10
5
作者 陆昕为 蔡之华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第12期2783-2786,共4页
为了提高预测的准确性,结合基于突变算子的基因表达式和一种基于群体搜索技术的演化算法,提出了改进的GEP方法,并用其对数据进行演化建模。实例测试的结果表明,使用改进的GEP方法得到的模型要优于GP和单纯的GEP方法得到的模型,本方法具... 为了提高预测的准确性,结合基于突变算子的基因表达式和一种基于群体搜索技术的演化算法,提出了改进的GEP方法,并用其对数据进行演化建模。实例测试的结果表明,使用改进的GEP方法得到的模型要优于GP和单纯的GEP方法得到的模型,本方法具有良好的拟合度和预测精度。 展开更多
关键词 基因表达式程序设计 遗传算法 突变算子 演化建模
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基因表达式编程中动态适应的远缘繁殖策略 被引量:7
6
作者 姜玥 唐常杰 +2 位作者 郑明秀 叶尚玉 吴江 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期121-126,共6页
传统基因表达式编程采用静态适应度函数,影响了后期进化速度和整体质量。提出了远缘繁殖策略和动态适应度函数策略,远亲繁殖并及时变换评估个体的标准,增加多样性并有利于选择优质个体;实验表明,将远缘繁殖和动态适应度函数策略结合,有... 传统基因表达式编程采用静态适应度函数,影响了后期进化速度和整体质量。提出了远缘繁殖策略和动态适应度函数策略,远亲繁殖并及时变换评估个体的标准,增加多样性并有利于选择优质个体;实验表明,将远缘繁殖和动态适应度函数策略结合,有效地改善了传统GEP的性能,进化代数平均下降达10%,平均最高适应度值提高7%~14%,最高适应度提高达7%以上,进化的成功率提高达30%以上。 展开更多
关键词 基因表达式编程 多样性 适应度函数 强变异
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基因表达式编程在SARS疫情分析及预测中的应用 被引量:10
7
作者 黄隆胜 肖士斌 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期45-48,共4页
讨论基因表达式编程在SARS疫情分析与预测中的应用,对基因表达式编程进行了理论分析,利用基因表达式编程对SARS在中国的传播与流行趋势及控制策略进行了自动数学建模实验。利用实际数据拟合参数,针对北京、山西的疫情进行了计算仿真。... 讨论基因表达式编程在SARS疫情分析与预测中的应用,对基因表达式编程进行了理论分析,利用基因表达式编程对SARS在中国的传播与流行趋势及控制策略进行了自动数学建模实验。利用实际数据拟合参数,针对北京、山西的疫情进行了计算仿真。结果表明,该网络模型算法收敛速度较快,预测精度很高。 展开更多
关键词 基因表达式程序设计 复杂度分析 SARS疫情 数学建模 仿真
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一种新型的GEP算法及应用研究 被引量:9
8
作者 陈安升 蔡之华 +1 位作者 谷琼 张烈超 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第6期98-100,103,共4页
提出一种适合于GEP表达式树构造的新方法,以及相应的新解码方法(GPED)。通过实验对比,GPED可大大缩短演化时间。提出一种新的算法GPEP,将GPEP应用于碎石桩复合地基承载力预测,结果表明GPEP算法在预测精度和演化效率上均超过遗传神经网络... 提出一种适合于GEP表达式树构造的新方法,以及相应的新解码方法(GPED)。通过实验对比,GPED可大大缩短演化时间。提出一种新的算法GPEP,将GPEP应用于碎石桩复合地基承载力预测,结果表明GPEP算法在预测精度和演化效率上均超过遗传神经网络、GP等算法。 展开更多
关键词 基因表达式编程 遗传程序设计 解码 预测
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LDecode:具有线性复杂度的GEP适应度评价算法 被引量:9
9
作者 陈瑜 唐常杰 +2 位作者 李川 乔少杰 朱明放 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期107-112,共6页
基因表达式编程(Cene Expression Programming,GEP)在处理复杂长基因时的空间、时间效率较低,为解决这一问题,提出并实现了具有线性复杂度的染色体适应度评价算法。分析了传统CEP算法中借助ET(Expression Tree)树进行染色体适... 基因表达式编程(Cene Expression Programming,GEP)在处理复杂长基因时的空间、时间效率较低,为解决这一问题,提出并实现了具有线性复杂度的染色体适应度评价算法。分析了传统CEP算法中借助ET(Expression Tree)树进行染色体适应度评价的局限性;提出并实现了具有线性复杂度的染色体适应度评价算法LDeeode算法;针对染色体长度、种群大小、测试数据集大小、进化代数等不同参数,对提出的染色体适应度评价算法进行了评价和分析。试验表明,提出的评价算法运行速度较传统基于ET树的GEP提高了4.5~5.1倍,时间、空间复杂度均为O(n)。 展开更多
关键词 基因表达式编程 表达式树 适应度评价
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求解复杂多目标优化问题MOEA/D-GEP算法 被引量:9
10
作者 张冬梅 龚小胜 +1 位作者 戴光明 彭雷 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期33-36,共4页
针对复杂多目标优化问题,提出一种基于演化建模的MOEA/D(基于分解的多目标遗传算法)求解算法(MOEA/D-GEP).该算法利用MOEA/D算法思想分解多目标优化问题,对分解后得到的可行解用基于模拟退火的GEP算法建模,从中选取预测值较好的点进入... 针对复杂多目标优化问题,提出一种基于演化建模的MOEA/D(基于分解的多目标遗传算法)求解算法(MOEA/D-GEP).该算法利用MOEA/D算法思想分解多目标优化问题,对分解后得到的可行解用基于模拟退火的GEP算法建模,从中选取预测值较好的点进入下一次真实适应值的计算.采用国际公认的ZDT,DTLZ等测试函数进行实验验证,并与MOEA/D-EGO演化多目标优化算法进行了比较.实验结果表明:该算法在IGD性能指标上有较好的表现,说明将演化建模技术引入MOEA/D算法提高了种群个体分布模型的精度,降低了求解复杂多目标优化问题的计算成本. 展开更多
关键词 复杂多目标优化问题 全局优化算法 基于表达式编程 演化多目标优化 MOEA/D-gep
原文传递
无表达式树的基因表达 被引量:9
11
作者 李川 唐常杰 +4 位作者 陈瑜 邱江涛 罗谦 吴江 朱军 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第5期1319-1321,1337,共4页
传统基因表达式编程(GEP)进行基因表达时,动态生成释放大量表达式树(ET),成为GEP的性能瓶颈。提出基于Scale的基因表达算法解决此问题。Scale是一个约束线性表。由于Scale支持一次创建,永久使用,而无须更多维护。所以把基因表达至Scale... 传统基因表达式编程(GEP)进行基因表达时,动态生成释放大量表达式树(ET),成为GEP的性能瓶颈。提出基于Scale的基因表达算法解决此问题。Scale是一个约束线性表。由于Scale支持一次创建,永久使用,而无须更多维护。所以把基因表达至Scale中避免了ET的动态生成和释放。实验结果表明,在多数情况中,基于Scale的基因表达较基于ET的基因表达快6~10倍。 展开更多
关键词 基因表达式编程 表达式树 基于Scale的基因表达式编程
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基于朴素基因表达式编程的函数自动建模 被引量:7
12
作者 朱明放 唐常杰 +2 位作者 陈瑜 向勇 代术成 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期126-131,共6页
为了进一步提高GEP的函数自动建模的效率,提出了朴素基因表达式编程模型(Na ve GEP)NGEP;提出了原子基因片断的概念,以保护进化良好的基因片段;引入了基因嫁接操作,实现了NGEP原型。实验表明:NGEP在函数自动建模的收敛速度是标准GEP的2~... 为了进一步提高GEP的函数自动建模的效率,提出了朴素基因表达式编程模型(Na ve GEP)NGEP;提出了原子基因片断的概念,以保护进化良好的基因片段;引入了基因嫁接操作,实现了NGEP原型。实验表明:NGEP在函数自动建模的收敛速度是标准GEP的2~4倍。 展开更多
关键词 基因表达式编程 二叉树数据结构 自动建模 原子基因串
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多目标免疫GEP算法及其在多项式NARMAX模型辨识中的应用 被引量:8
13
作者 周霞 沈炯 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1009-1015,共7页
基于免疫细胞亚群划分理论和生命周期理论,提出一种用于多项式非线性自回归滑动平均(NARMAX)模型辨识的多目标免疫GEP算法,并重新定义了适合于NARMAX模型辨识的细胞创建算子和基因操作算子.该算法基于多目标优化的最优解通常为一个集合... 基于免疫细胞亚群划分理论和生命周期理论,提出一种用于多项式非线性自回归滑动平均(NARMAX)模型辨识的多目标免疫GEP算法,并重新定义了适合于NARMAX模型辨识的细胞创建算子和基因操作算子.该算法基于多目标优化的最优解通常为一个集合的特点,通过各亚群的最优解集在总最优解集中的变化来判断各亚群所对应参数的优劣,进而确定下一步的搜索方向.仿真结果表明,多目标免疫GEP算法可以同时正确地辨识出非线性系统的结构和参数. 展开更多
关键词 多目标 免疫 基因表达式编程 非线性自回归滑动平均模型
原文传递
基于快速本征模态分解的电力系统短期负荷预测 被引量:8
14
作者 王述仲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期79-84,共6页
预测技术是负荷预测精度的关键影响因素之一,通过分析提出将快速本征模态分解(fast intrinsic mode decomposition,FIMD)算法应用于电力系统短期负荷预测。所提短期负荷预测方法的实施步骤是:对所选用的样本负荷数据进行快速本征模态分... 预测技术是负荷预测精度的关键影响因素之一,通过分析提出将快速本征模态分解(fast intrinsic mode decomposition,FIMD)算法应用于电力系统短期负荷预测。所提短期负荷预测方法的实施步骤是:对所选用的样本负荷数据进行快速本征模态分解,分解后将得到若干个具有单一模态的平稳本征模态分量;然后,对分解所得不同频段的负荷分量分别利用基因表达式程序设计算法进行分时预测建模;最后通过对各分量的预测模型进行重构来得到最终的负荷预测模型。进行的大量虚拟预测测试结果表明,同基于经验模态分解方法的短期负荷预测相比本文所提基于FIMD的预测方法具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 快速本征模态分解 基因表达式程序设计 短期负荷预测 电力系统
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基于GEP的遥感数字图像模糊聚类研究 被引量:7
15
作者 刘海涛 元昌安 +2 位作者 刘海龙 薛琳 李桂来 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期199-200,238,共3页
针对遥感信息的不确定性和混合像元问题,分析FCM算法。为了避免FCM初值选取不当而陷入局部最优,提出基于基因表达式编程的遥感数字图像模糊聚类算法。该算法可以利用外层GEP算法的全局寻优能力,确定最佳初始聚类中心,再利用内层FCM算法... 针对遥感信息的不确定性和混合像元问题,分析FCM算法。为了避免FCM初值选取不当而陷入局部最优,提出基于基因表达式编程的遥感数字图像模糊聚类算法。该算法可以利用外层GEP算法的全局寻优能力,确定最佳初始聚类中心,再利用内层FCM算法的模糊聚类和局部快速收敛的特性获得遥感数字图像的最优聚类。 展开更多
关键词 基因表达式编程 遥感 数字图像 模糊聚类
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基于基因表达式编程的信用评估模型挖掘方法 被引量:5
16
作者 吴江 唐常杰 +1 位作者 段磊 李太勇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第4期877-880,共4页
提出了一种基于基因表达式编程(GEP)的信用评估模型挖掘方法GEP-CREDIT。该方法基于客户信贷数据,利用GEP算法自动进行属性筛选,并进行属性融合,在此基础上训练和建立信用评估模型。在德国信用数据库真实数据集上做的实验和性能分析表明... 提出了一种基于基因表达式编程(GEP)的信用评估模型挖掘方法GEP-CREDIT。该方法基于客户信贷数据,利用GEP算法自动进行属性筛选,并进行属性融合,在此基础上训练和建立信用评估模型。在德国信用数据库真实数据集上做的实验和性能分析表明,基于GEP的信用评估模型挖掘方法较Nave Bayes算法的预测精度提高了3%;较SVM算法的预测精度提高了1.6%;较KNN(K=17)算法的预测精度提高了6.83%。 展开更多
关键词 数据挖掘 基因表达式编程 信用评估
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基于多样化进化策略的基因表达式编程算法 被引量:7
17
作者 吴江 李太勇 +2 位作者 姜玥 李自力 刘洋洋 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2010年第4期396-403,共8页
针对传统GEP(Gene Expression Programming)算法的未成熟收敛以及陷入局部最优问题,提出一种基于多样化进化策略的基因表达式编程算法(DS-GEP:Gene Expression Programming based on diversified develop-ment strategy)。该算法通过基... 针对传统GEP(Gene Expression Programming)算法的未成熟收敛以及陷入局部最优问题,提出一种基于多样化进化策略的基因表达式编程算法(DS-GEP:Gene Expression Programming based on diversified develop-ment strategy)。该算法通过基因空间均匀分布策略,自适应地交叉和变异算子以及淘汰算子等方法,对种群给予不同的进化策略,以保持种群的多样性,从而增强算法的寻优能力。通过对函数挖掘的实验证明,多样化进化策略各个部分均对改善挖掘效率发挥了作用,提高了DS-GEP函数挖掘算法的成功率。与传统GEP算法相比较,该算法的平均成功进化代数缩短了11%,成功进化时间缩短了8%,进化成功率提高了20%。 展开更多
关键词 基因表达式编程 多样性 遗传算子 函数挖掘
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基于基因表达式编程的私人汽车拥有量建模和预测 被引量:7
18
作者 朱明放 王宏涛 任艳玲 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第3期958-960,共3页
准确预测私人汽车拥有量,对制定经济政策和进行经济宏观调控、保证社会经济和谐发展有重要的作用。基因表达式编程(GEP)是新的进化模型,在数据挖掘领域得到了广泛的关注和研究,对符号回归任务表现了很强的优势。阐述了GEP基本原理,GEP... 准确预测私人汽车拥有量,对制定经济政策和进行经济宏观调控、保证社会经济和谐发展有重要的作用。基因表达式编程(GEP)是新的进化模型,在数据挖掘领域得到了广泛的关注和研究,对符号回归任务表现了很强的优势。阐述了GEP基本原理,GEP进行序列分析的基本方法;根据1990—2007年全国和人汽车拥有量,基于GEP技术挖掘到了其模型。实验表明,基于GEP技术得到的私人汽车拥有量模型预测精度高、泛化能力强。 展开更多
关键词 基因表达式编程 私人汽车量 预测 泛化能力
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基于改进的基因表达式编程的复杂函数建模 被引量:6
19
作者 方旺盛 张克俊 邵利平 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第21期188-190,205,共4页
介绍了基因表达式程序设计方法的基本原理,针对求解复杂函数模型反问题中经典GEP算法多样性表现不足,甚至出现早熟的问题,提出了一种基于动态变异算子的改进的GEP算法——IGEP算法,从理论上对该改进算法进行了复杂度分析和收敛性分析。... 介绍了基因表达式程序设计方法的基本原理,针对求解复杂函数模型反问题中经典GEP算法多样性表现不足,甚至出现早熟的问题,提出了一种基于动态变异算子的改进的GEP算法——IGEP算法,从理论上对该改进算法进行了复杂度分析和收敛性分析。通过求解复杂函数模型反问题的多个实验将改进算法与传统方法、神经网络方法、经典GEP算法进行了对比,结果表明:该方法建立的复杂函数反问题拟合模型比经典GEP方法、传统方法、神经网络方法得到的模型更加优秀。 展开更多
关键词 基因表达式程序设计 自动建模 复杂度 收敛性 参数模型
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基因表达式编程在软件可靠性建模中的应用 被引量:6
20
作者 李海峰 陆民燕 +1 位作者 曾敏 黄百乔 《计算机科学与探索》 CSCD 2011年第6期534-546,共13页
基因表达式编程是一种基于遗传算法和遗传编程的新型机器学习技术,其具有更为优秀的数据挖掘能力,已被成功应用于函数发现领域。提出一种基于基因表达式编程的非参软件可靠性建模方法,该方法将基因表达式编程算法中的若干关键步骤(如初... 基因表达式编程是一种基于遗传算法和遗传编程的新型机器学习技术,其具有更为优秀的数据挖掘能力,已被成功应用于函数发现领域。提出一种基于基因表达式编程的非参软件可靠性建模方法,该方法将基因表达式编程算法中的若干关键步骤(如初始种群函数集、适应度函数、终止条件等)与软件可靠性建模的若干重要特征相融合,在失效数据集上进行训练,从而获得基于基因表达式编程算法的非参软件可靠性模型。在若干组真实失效数据集上,将所提出的模型与若干典型的基于人工神经网络以及遗传编程的非参软件可靠性模型进行对比实例研究。实例结果表明,基因表达式编程算法的非参软件可靠性模型具有更为显著的模型拟合与预计性能。 展开更多
关键词 软件可靠性建模 基因表达式编程(gep) 非参数化软件可靠性模型 机器学习
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