MEP與GEP的語(yǔ)義重用研究.pdf

1、遺傳程序設(shè)計(jì)(GP)因其出眾的解決復(fù)雜問(wèn)題的能力成為演化計(jì)算中的重要分支，為多國(guó)學(xué)者青睞，并被應(yīng)用于如人工智能、金融測(cè)算等多個(gè)領(lǐng)域。然而，GP及其分支在演化過(guò)程中出現(xiàn)的語(yǔ)義重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重影響效率與性能。比如:多表達(dá)式程序設(shè)計(jì)(MEP)中，每個(gè)染色體中的任何基因都有可能多次被當(dāng)前或其它后續(xù)種群中的其他基因運(yùn)用，造成了重復(fù)計(jì)算，耗費(fèi)大量時(shí)空資源;同樣，基因表達(dá)式程序設(shè)計(jì)(GEP)中，每個(gè)染色體中的任何有效基因段都可能多次被當(dāng)前或其它后續(xù)種群中

2、的其他有效基因段運(yùn)用，嚴(yán)重影響了演化效率和性能。為提升MEP與GEP的演化效率與性能，本文主要對(duì)MEP和GEP的語(yǔ)義去重問(wèn)題進(jìn)行了研究，并做出了一些改進(jìn)工作，具體如下:
　　1)從理論上證明了MEP在演化過(guò)程中存在基因被重復(fù)運(yùn)用，語(yǔ)義動(dòng)作被重復(fù)執(zhí)行的現(xiàn)象，并提出了針對(duì)MEP的新算法NMEP。在沒(méi)有改變MEP染色體表示規(guī)則及種群演化方式的情況下，算法NMEP能夠識(shí)別演化過(guò)程中被重復(fù)運(yùn)用的基因，避免了重復(fù)建樹(shù)與語(yǔ)義動(dòng)作重復(fù)執(zhí)行，節(jié)省了

3、時(shí)空間資源，提高了MEP的性能。
　　2)將深度優(yōu)先解碼方式應(yīng)用于GEP，并分析了基于深度優(yōu)先解碼方式的GEP與基于廣度優(yōu)先解碼方式的標(biāo)準(zhǔn)GEP之間的性能。
　　3)從理論上證明了GEP在演化過(guò)程中語(yǔ)義動(dòng)作被重復(fù)執(zhí)行現(xiàn)象的存在性。針對(duì)基于深度優(yōu)先解碼方式的GEP提出新算法NGEP。同樣，算法NGEP也沒(méi)有改變基于深度優(yōu)先解碼方式的GEP的染色體表示規(guī)則及種群演化方式，并能夠識(shí)別演化過(guò)程中被重復(fù)運(yùn)用的有效基因段。
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