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基于基因表达式编程的抗噪声数据的函数挖掘方法 被引量:39
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作者 段磊 唐常杰 +3 位作者 左劼 陈宇 钟义啸 元昌安 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期1684-1689,共6页
用传统基因表达式编程 (GEP)适应度机制挖掘函数关系容易受到噪声干扰 ,导致结果失真 为此做了如下探索 :①借鉴生物具有的“趋利避害”天性 ,提出了GEP的“弱适应模型” ,以实现在含噪声的数据集上挖掘函数关系 ;②提出新概念“带内... 用传统基因表达式编程 (GEP)适应度机制挖掘函数关系容易受到噪声干扰 ,导致结果失真 为此做了如下探索 :①借鉴生物具有的“趋利避害”天性 ,提出了GEP的“弱适应模型” ,以实现在含噪声的数据集上挖掘函数关系 ;②提出新概念“带内集”、“带外集”并用于划分训练数据集 ;③设计了在弱适应模型下基于相对误差计算适应度的算法RE FA ;④用详尽的实验验证了REFA的有效性 ,当测量数据的噪声率为 3 33%时 ,与传统方法相比 ,REFA方法的成功率提高了 3倍 ,产生结果的平均相对误差从 7 899%降低到 2 32 0 % 展开更多
关键词 基因表达式编程 噪声数据 适应度 函数挖掘 弱适应模型
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基于基因表达式编程的函数挖掘——收敛性分析与残差制导进化算法 被引量:44
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作者 元昌安 唐常杰 +3 位作者 左劼 谢方军 陈安龙 胡建军 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2004年第6期100-105,共6页
为了克服传统的数学方法在确定要发现的函数类型时需要依赖专业知识,具有主观性和盲目性及基于遗传编程(GP)的函数发现方法效率太低的问题,提出了基于基因表达式编程(GEP)新的函数挖掘方法,并分析了算法的收敛性,并根据收敛性定理提出了... 为了克服传统的数学方法在确定要发现的函数类型时需要依赖专业知识,具有主观性和盲目性及基于遗传编程(GP)的函数发现方法效率太低的问题,提出了基于基因表达式编程(GEP)新的函数挖掘方法,并分析了算法的收敛性,并根据收敛性定理提出了GEP的改进算法———残差制导进化算法RGEA。通过对GP、GEP、RGEA算法的比较实验,结果表明,在噪声数据很小的情况下,3种算法均挖掘出目标函数,但GEP比GP的收敛速度提高了20倍,RGEA比GP提高了60倍。对于函数类型未知且极为复杂的数据,GEP和RGEA在发现理想函数的速度上要比GP分别快900、1800倍。 展开更多
关键词 基因表达式编程 函数挖掘 收敛性 残差制导进化算法
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基于基因表达式编程的递归函数挖掘 被引量:3
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作者 吴江 唐常杰 +3 位作者 姜玥 叶尚玉 段磊 李太勇 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期127-132,共6页
传统基因表达式编程(GEP)无法发现递归函数。为此,分析了传统GEP算法在函数挖掘方面不足的深层次原因,提出了基于递归染色体的基因表达式编程算法GEP-RecurMiner和动态进化策略(DSCMS)。理论分析和实验证明了GEP-RecurMiner极大地扩充... 传统基因表达式编程(GEP)无法发现递归函数。为此,分析了传统GEP算法在函数挖掘方面不足的深层次原因,提出了基于递归染色体的基因表达式编程算法GEP-RecurMiner和动态进化策略(DSCMS)。理论分析和实验证明了GEP-RecurMiner极大地扩充了传统GEP函数挖掘方法的求解空间,能精确地发现传统GEP无法发现的递归函数,同时实验表明动态进化策略有效地提高了GEP-RecurMiner函数挖掘算法的效率,挖掘成功率提高20%,平均进化代数下降10%。 展开更多
关键词 基因表达式编程 递归函数 函数挖掘 GEP-RecurMiner
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基于网格的GEP函数挖掘算法研究 被引量:4
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作者 邓松 王汝传 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期69-74,共6页
提出了函数挖掘成功率、弱相关和函数一致性合并的概念,在此基础上给出了基于网格的GEP函数挖掘算法(GEPFM-grid,gene expression programming function mining based upon grid)。通过比较实验表明,GEPFM-grid的函数挖掘成功率和收敛... 提出了函数挖掘成功率、弱相关和函数一致性合并的概念,在此基础上给出了基于网格的GEP函数挖掘算法(GEPFM-grid,gene expression programming function mining based upon grid)。通过比较实验表明,GEPFM-grid的函数挖掘成功率和收敛速度比传统算法有着明显的提升且耗时较少。 展开更多
关键词 函数挖掘 基因表达式编程 网格 弱相关
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基于网格服务的GEP分布式函数挖掘算法
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作者 邓松 王汝传 任勋益 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2009年第11期177-181,共5页
提出了一种基于网格服务的GEP分布式函数挖掘算法(DFMGEP-GS),它将网格服务与GEP算法相结合,既成功地实现了在网格平台下的GEP函数挖掘,又提高了每个网格节点上GEP算法的全局寻优性;同时证明了在网格环境下由局部数据模型生成全局数据... 提出了一种基于网格服务的GEP分布式函数挖掘算法(DFMGEP-GS),它将网格服务与GEP算法相结合,既成功地实现了在网格平台下的GEP函数挖掘,又提高了每个网格节点上GEP算法的全局寻优性;同时证明了在网格环境下由局部数据模型生成全局数据模型的方法。仿真实验结果表明,对于函数类型已知的数据,随着数据集的增大,在成功挖掘到目标函数的情况下,DFMGEP-GS算法的平均耗时最少,而且随着网格节点的增加,DFMGEP-GS的收敛速度最大提高了约17倍;对于函数类型未知的复杂数据集,DFMGEP-GS算法挖掘所得到的模型的误差最小。 展开更多
关键词 基因表达式编程 分布式挖掘 网格服务 函数挖掘
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基于基因表达式编程的频繁函数集挖掘 被引量:22
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作者 贾晓斌 唐常杰 +3 位作者 左劼 陈安龙 段磊 汪锐 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1247-1254,共8页
函数挖掘旨在从观测数据中发现有效的函数关系,传统的函数挖掘以发现单个函数为挖掘目标,难以处理复杂数据集.为解决上述问题,作者做了如下工作:(1)提出了描述能力更强的频繁函数集FFS概念;(2)提出并实现了基于基因表达式编程的频繁函... 函数挖掘旨在从观测数据中发现有效的函数关系,传统的函数挖掘以发现单个函数为挖掘目标,难以处理复杂数据集.为解决上述问题,作者做了如下工作:(1)提出了描述能力更强的频繁函数集FFS概念;(2)提出并实现了基于基因表达式编程的频繁函数集挖掘算法FFSM;(3)在GEP中采用了精度阈值队列策略PTQ,有效地提高了FFSM的成功率;(4)用实验证实了FFS更强的描述能力和PTQ的有效性,其中,在挖掘高精度复杂函数时PTQ使FFSM的成功率提高了55倍. 展开更多
关键词 频繁函数 精度阈值队列 基因表达式编程 函数挖掘
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自动挖掘机的挖掘阻力函数研究 被引量:2
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作者 蔡敢为 王芬 +1 位作者 田军伟 齐港 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1152-1158,共7页
对挖掘机的挖掘阻力函数研究是实现自动挖掘的关键步骤,基于经典土壤-铲斗模型提出一种自动挖掘机的挖掘阻力模型,给出了自动挖掘切入、切削、切出三阶段全过程的挖掘阻力函数表达式及各项系数的详细计算过程。对现行铲斗形状模型做了... 对挖掘机的挖掘阻力函数研究是实现自动挖掘的关键步骤,基于经典土壤-铲斗模型提出一种自动挖掘机的挖掘阻力模型,给出了自动挖掘切入、切削、切出三阶段全过程的挖掘阻力函数表达式及各项系数的详细计算过程。对现行铲斗形状模型做了适当修改,使其更符合实际形状。以某条挖掘轨迹和淤泥质黏土为例,计算得到该工况下的理论挖掘阻力变化曲线,与利用Ls-Prepost软件仿真得到的结果相对比,二者形态相近,最大误差小于10.2%,表明该阻力模型适合作为挖掘机动态性能分析的激励函数,对自动挖掘机的动态性能研究具有较好的参考价值。 展开更多
关键词 自动挖掘 挖掘阻力函数 振动激励函数 挖掘机振动
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基于RFID与基因表达式编程的经济统计时序挖掘 被引量:5
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作者 刘齐宏 李天德 +3 位作者 周志斌 易彬 唐常杰 刘齐巍 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期121-124,共4页
为解决基因表达式编程(GEP)在符号回归、RFID分类及经济领域中对时序数据的挖掘速度和精度还不够的问题,提出了统计基因、统计染色体和统计时序-适应度的定义,并针对传统GEP经济时序模型进行了综合改进;提出了新颖的单变量时序和多变量... 为解决基因表达式编程(GEP)在符号回归、RFID分类及经济领域中对时序数据的挖掘速度和精度还不够的问题,提出了统计基因、统计染色体和统计时序-适应度的定义,并针对传统GEP经济时序模型进行了综合改进;提出了新颖的单变量时序和多变量时序挖掘算法,提高了GEP统计时序挖掘的速度和精度;实验表明,与传统GEP、单变量GEP时序算法相比,多变量GEP时序算法挖掘速度快,其预测精度比单变量时序算法高出5%以上。该算法同样适用于RFID以及其他经济系统中的时序数据挖掘。 展开更多
关键词 经济统计时序预测模型 单变量时序 多变量时序 GEP函数挖掘
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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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基因表达式编程初始种群的多样化策略 被引量:44
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作者 胡建军 唐常杰 +3 位作者 段磊 左劼 彭京 元昌安 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期305-310,共6页
基因表达式编程(GeneExpressionProgramming,GEP)算法是遗传家族的新成员,被广泛用于知识发现,其初始种群的质量对进化效率和进化结果至关重要.为了产生优势初始种群,提出了基因空间均匀分布策略(GeneSpaceBalanceStrategy,GSBS),证明... 基因表达式编程(GeneExpressionProgramming,GEP)算法是遗传家族的新成员,被广泛用于知识发现,其初始种群的质量对进化效率和进化结果至关重要.为了产生优势初始种群,提出了基因空间均匀分布策略(GeneSpaceBalanceStrategy,GSBS),证明了描述编码空间量化性质的GEP编码空间定理.实验表明,GSBS提高进化效率超过20%.GSBS算法的思想还可以应用于其它进化计算中. 展开更多
关键词 遗传编程 遗传算法 基因表达式编程 函数挖掘
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快速跳出局部最优的VPS-GEP算法 被引量:13
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作者 胡建军 唐常杰 +3 位作者 彭京 陈宇 元昌安 刘齐宏 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期128-133,共6页
传统GEP(Gene Expression Programm ing)算法存在局部收敛方面的缺陷,为了解决这一问题,提出了可以使进化快速跳出局部最优的VPS-GEP(Various Popu lation Strategy GEP)算法,证明了在概率意义上GEP平均每代进化所耗时间与群体规模成正... 传统GEP(Gene Expression Programm ing)算法存在局部收敛方面的缺陷,为了解决这一问题,提出了可以使进化快速跳出局部最优的VPS-GEP(Various Popu lation Strategy GEP)算法,证明了在概率意义上GEP平均每代进化所耗时间与群体规模成正比,用两个标准测试函数和一个标准测试数据集测试了VPS-GEP算法的函数挖掘能力和效率。实验表明,VPS-GEP算法可以减少进化停滞代数55%以上。 展开更多
关键词 GEP 遗传算法 函数挖掘 基因多样性 VPS-GEP
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基于基因表达式编程的智能模型库系统的实现 被引量:11
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作者 元昌安 唐常杰 +2 位作者 温远光 胡建军 彭京 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期99-104,共6页
模型库是决策支持系统(DSS)的重要组成部分。传统的智能模型库系统对先验知识依赖性很强,难以实现真正意义上的智能化。针对这一弱点,提出了显式智能模型,隐式智能模型,显式模型基因的概念,给出了基于GEP的隐式智能模型(ImplicitIntelli... 模型库是决策支持系统(DSS)的重要组成部分。传统的智能模型库系统对先验知识依赖性很强,难以实现真正意义上的智能化。针对这一弱点,提出了显式智能模型,隐式智能模型,显式模型基因的概念,给出了基于GEP的隐式智能模型(ImplicitIntelligentModel,IIM)的挖掘算法(GEP-IIMA),在此基础上实现智能模型库系统;研究了隐式智能模型库(IIMB)系统与GIS的接口技术。IIMB是真正意义的无先验知识的智能模型库,其模型的类型和参数的求解均由程序自己来实现。通过比较实验,系统所挖掘的函数模型比传统方法所得模型的精度提高了14.9%。 展开更多
关键词 基因表达式编程 智能模型 隐式 显式 函数挖掘
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基于小生境的GEP新算法 被引量:3
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作者 莫海芳 李康顺 彭川 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第7期2832-2836,共5页
为了克服传统基因表达式编程在演化后期容易丢失群体多样性的缺陷,避免出现早熟收敛,提出基于小生境的基因表达式编程新算法。将相同适应值的个体组成一个小生境,如果相同适应值的个体数量超过小生境容量x,则将超出的个体放入演化池中... 为了克服传统基因表达式编程在演化后期容易丢失群体多样性的缺陷,避免出现早熟收敛,提出基于小生境的基因表达式编程新算法。将相同适应值的个体组成一个小生境,如果相同适应值的个体数量超过小生境容量x,则将超出的个体放入演化池中进行重新初始化。实验结果表明,使用这种基于小生境的基因表达式编程新算法能在整个演化过程中保持丰富的群体多样性,并能够更有效地避免算法的早熟收敛,更准确地求出问题的最优解。 展开更多
关键词 基因表达式编程 小生境 函数挖掘 多样性 早熟收敛
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四维飞行轨迹预测方法的研究 被引量:3
14
作者 王静 张建伟 梁海军 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第4期1514-1517,1552,共5页
通过对空中交通运输管理中目前常用的轨迹预测算法的研究比较和分析,提出了利用遗传算法的从历史数据中进行函数挖掘的思想。针对四维轨迹数据特征的分析和传统的单一函数挖掘的局限性,提出了基于基因表达式编程的频繁函数集挖掘的建模... 通过对空中交通运输管理中目前常用的轨迹预测算法的研究比较和分析,提出了利用遗传算法的从历史数据中进行函数挖掘的思想。针对四维轨迹数据特征的分析和传统的单一函数挖掘的局限性,提出了基于基因表达式编程的频繁函数集挖掘的建模方法。该模型方法通过对历史飞行数据进行遗传算法的操作挖掘出数据集中对应的函数关系集合,用较好的函数模型预测未来航迹。以某一航班雷达数据为训练集做实验,结果表明了应用该方法的准确性和可用性。 展开更多
关键词 四维轨迹预测 空中交通管制 基因表达式编程 频繁函数 函数挖掘
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基因表达式编程中的优势种群产生策略 被引量:4
15
作者 胡建军 吴晓云 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2009年第8期1660-1662,共3页
初始种群是影响基因表达式编程算法(GEP)的重要因素之一.提出可以产生具有较高个体适应度和基因多样性种群的优势种群产生策略.优势种群产生策略继承了基因空间均匀分布策略和精英个体产生策略的优点,产生的初始种群最高适应度个体的适... 初始种群是影响基因表达式编程算法(GEP)的重要因素之一.提出可以产生具有较高个体适应度和基因多样性种群的优势种群产生策略.优势种群产生策略继承了基因空间均匀分布策略和精英个体产生策略的优点,产生的初始种群最高适应度个体的适应度较高,而且种群具有基因多样性特征.实验表明,优势种群产生策略可以显著提高进化的成功率,从而提高系统的进化效率. 展开更多
关键词 遗传算法 基因表达式编程 初始种群 优势种群 函数挖掘
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基因表达式编程中的精英个体产生策略 被引量:2
16
作者 胡建军 彭宏 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期102-105,共4页
为提高基因表达式编程(GEP)算法的进化效率,提出了一种用于产生GEP初始种群的精英个体产生策略.该策略通过逐步扩大染色体到目标值的距离,采用随机方式在较短时间内产生具有较高个体适应度的染色体,从而在初始种群中快速产生精英个体,... 为提高基因表达式编程(GEP)算法的进化效率,提出了一种用于产生GEP初始种群的精英个体产生策略.该策略通过逐步扩大染色体到目标值的距离,采用随机方式在较短时间内产生具有较高个体适应度的染色体,从而在初始种群中快速产生精英个体,使种群可以从一个较高的基础上开始进化,缩短了GEP算法的进化距离,从而提高了种群的进化效率.实验结果表明,在GEP算法挖掘函数的过程中,采用文中提出的策略,可以使GEP算法的进化效率提高17%. 展开更多
关键词 遗传算法 基因表达式编程 进化效率 精英 函数挖掘 初始种群
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GEP在大坝水平位移分析中的应用 被引量:1
17
作者 吴波 孟毅 《水电能源科学》 北大核心 2010年第3期57-59,65,共4页
针对影响大坝水平位移分析的众多因素相关性较高,且传统的回归方法对数据的处理难于获得令人满意的精度,采用基因表达式编程法分析了大坝水平位移。与传统的模型预测结果相比,基因表达式编程的预测精度更高,为大坝水平位移分析提供了一... 针对影响大坝水平位移分析的众多因素相关性较高,且传统的回归方法对数据的处理难于获得令人满意的精度,采用基因表达式编程法分析了大坝水平位移。与传统的模型预测结果相比,基因表达式编程的预测精度更高,为大坝水平位移分析提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 基因表达式编程 大坝安全监控 水平位移 数据处理 函数挖掘
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林木材性遗传变异研究方案的进一步拓展
18
作者 齐明 何贵平 李恭学 《福建林学院学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期181-184,共4页
国内外林木木材性状的的遗传变异研究,多采用小样本抽样方案进行,齐明等人曾于2009年撰文提出3种方法来完善林木材性遗传改良方案,但这仅适合于7年生左右的子代试验林。文中借助于同一片杉木试验林的资料,论述了10 a以上乃至近成熟试验... 国内外林木木材性状的的遗传变异研究,多采用小样本抽样方案进行,齐明等人曾于2009年撰文提出3种方法来完善林木材性遗传改良方案,但这仅适合于7年生左右的子代试验林。文中借助于同一片杉木试验林的资料,论述了10 a以上乃至近成熟试验林材性遗传变异研究方案的拓展方法。其技术关键是全林测量胸径,每小区选择1株优势木或亚优势木,钻取木芯,测定木芯比重,然后采用GeneXprotools 4.0算法软件来获得试验林的材性预测方程,从而获得全林的木材比重值。采用全林木芯比重参与统计分析,会使近成熟试验林材性性状的遗传变异研究方案更科学,结果更具价值,值得在实践中应用。 展开更多
关键词 材性 小样本抽样 挖掘函数 GeneXprotools4.0软件
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