指數函數膜系統自動設計與優(yōu)化方法研究.pdf

1、膜計算是自然計算領域一個熱門的研究方向，是從生命細胞的結構與功能和組織、器官的協作中抽象出來的計算模型。因其具有分布式和極大并行性等特點受到廣泛的關注，膜計算模型又被稱之為膜系統或P系統。
　　現有膜計算的研究主要集中在理論方面，設計者們通過數學、形式語言根據經驗反復推敲等手工計算得來，其設計過程復雜易錯且耗時耗力。所以將遺傳算法等引入到膜系統的自動設計中已成為新的研究方向。從目前的研究成果來看，把進化計算與膜系統的自動設計相結合

2、已經取得了一些成果，如能計算42、n2以及一些簡單多項式的膜系統。但是這些膜系統在完成計算任務的時候存在很大局限性，沒有形成統一的計算體系，在設計條件和計算目標等方面還有待改進和完善。因此，本論文通過細胞型膜系統的自動設計結合遺傳算法和P-Lingua仿真軟件實現指數函數膜系統的設計與仿真，同時提出一種輸出包含多個對象的設計方法并應用于多項式膜系統的自動設計。本論文所做的主要研究工作及所取得的成果概括如下:
　　1、將細胞型膜系統

3、自動設計方法用于求解指數函數問題，給出了其設計思路，同時詳細介紹了膜系統的置換編碼方法、膜系統是否終止的判斷方法、罰函數評價方法、遺傳算法參數的設置及遺傳算法操作算子的選取等。同時將該設計方法用于求解2n等指數函數膜系統的設計問題，從整理仿真結果來看，該設計方法可以設計出滿足要求的各不相同的膜系統;
　　2、闡述了一種用多個對象表示輸出的細胞型膜計算模型的遺傳優(yōu)化設計方法，介紹了具體的設計思路，并將其應用于多項式膜計算模型的設計，