MEP與GEP的語義重用研究.pdf

1、遺傳程序設計(GP)因其出眾的解決復雜問題的能力成為演化計算中的重要分支，為多國學者青睞，并被應用于如人工智能、金融測算等多個領域。然而，GP及其分支在演化過程中出現(xiàn)的語義重復現(xiàn)象嚴重影響效率與性能。比如:多表達式程序設計(MEP)中，每個染色體中的任何基因都有可能多次被當前或其它后續(xù)種群中的其他基因運用，造成了重復計算，耗費大量時空資源;同樣，基因表達式程序設計(GEP)中，每個染色體中的任何有效基因段都可能多次被當前或其它后續(xù)種群中

2、的其他有效基因段運用，嚴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MEP和GEP的語義去重問題進行了研究，并做出了一些改進工作，具體如下:
　　1)從理論上證明了MEP在演化過程中存在基因被重復運用，語義動作被重復執(zhí)行的現(xiàn)象，并提出了針對MEP的新算法NMEP。在沒有改變MEP染色體表示規(guī)則及種群演化方式的情況下，算法NMEP能夠識別演化過程中被重復運用的基因，避免了重復建樹與語義動作重復執(zhí)行，節(jié)省了

3、時空間資源，提高了MEP的性能。
　　2)將深度優(yōu)先解碼方式應用于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)先解碼方式的標準GEP之間的性能。
　　3)從理論上證明了GEP在演化過程中語義動作被重復執(zhí)行現(xiàn)象的存在性。針對基于深度優(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，并能夠識別演化過程中被重復運用的有效基因段。
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