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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-03-29 01:56 标签： masterx5

华中师范大学 硕士学位论文 GEP在演化建模中的应用 姓名：刘桂琴 申请学位级别：硕士 专业：管理科学与工程 指导教师：张大斌 硕士学位论文 THESIS ⑥MASTER’S 摘 要 建模在工程应用和科学研究中占据着重要的地位，人们往往将复杂的问题和现 象抽象和简化为简单的模型而加以研究。然而，要想对复杂系统的观测数据(如气 象数据、海洋数据、地震数据、经济数据等)建立能精确反映数据间内在规律的数 学模型，用传统的人工建模方法是几乎不可能实现的。 演化建模方法能够利用演化算法和一定的搜索策略，通过不断尝试和反复试验 自动生成具有较高拟合精度的函数模型。它不需要像人工建模方法一样事先确定模 型的结构，只需要我们根据问题的特征确定构成模型的一些基本组成单元。 目前，较常用来进行演化建模的算法有遗传程序设计(GP)和基因表达式程序 设计(GEP)。遗传程序设计直接采用树形结构作为编码，在处理复杂系统建模问题 时，由于树的深度无限增大，极容易发生代码膨胀，导致搜索效率急剧下降。而基 因表达式程序设计采用线性的、定长的、“头部+尾部”的结构化编码方式，遗传操 作简单，算法稳定性好，可以很好的应用于演化建模。 本文讨论了基于基因表达式程序设计的演化建模问题。主要内容包括： ● 阐述了基因表达式程序设计的关键技术，分析了GEP的编码优势，并对常用的 两种演化建模算法——GEP与GP作了性能上的对比分析。 ·分析了用GEP进行演化建模的原理，给出了两个建模实例。通过对建模结果的 分析，得出GEP能够演化生成具有较高拟合精度的函数模型。 · 针对单纯GEP算法生成的模型中函数前系数全为1的不足，对GEP算法作了 改进——将GT算法与GEP算法相结合，以进一步优化模型中的参数。用改进 后的算法给出了两个建模实例，通过对建模结果的对比分析发现，经过结构和 参数双重优化后的模型，具有更好的拟合性，更能反映复杂系统数据间的内在 规律和联系。 关键词：基因表达式程序设计；遗传程序设计；演化建模 Abstract for and toa

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