内嵌基因表达式编程及其在函数发现中的应用

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内嵌基因表达式编程及其在函数发现中的应用

向勇, 唐常杰, 朱明放, 陈瑜, 代术成

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向勇, 唐常杰, 朱明放, 陈瑜, 代术成. 内嵌基因表达式编程及其在函数发现中的应用[J]. 电子科技大学学报, 2011, 40(1): 116-121. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.022

引用本文:

向勇, 唐常杰, 朱明放, 陈瑜, 代术成. 内嵌基因表达式编程及其在函数发现中的应用[J]. 电子科技大学学报, 2011, 40(1): 116-121. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.022

XIANG Yong, TANG Chang-jie, ZHU Ming-fang, CHEN Yu, DAI Shu-cheng. Embedded Gene Expression Programming and Its Application in Function Mining[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2011, 40(1): 116-121. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.022

Citation:

XIANG Yong, TANG Chang-jie, ZHU Ming-fang, CHEN Yu, DAI Shu-cheng. Embedded Gene Expression Programming and Its Application in Function Mining[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2011, 40(1): 116-121. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.022

内嵌基因表达式编程及其在函数发现中的应用

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.022

1.
成都电子机械高等专科学校计算机工程系成都 610031;
2.
四川大学计算机学院成都 610065;
3.
江苏技术师范学院计算机工程学院江苏常州 213001

基金项目:

国家自然科学基金(60773169);国家"十一五"科技支撑计划(2006BAI05A01);四川省教育厅科研资助(2006B067)

作者简介:
向勇(1975-)，男，博士，副教授，主要从事数据挖掘、优化等方面的研究.

中图分类号: TP311.6

Embedded Gene Expression Programming and Its Application in Function Mining

1.
Department of Computer Engineering,Chengdu Electromechanical College Chengdu 610031;
2.
School of Computer,Sichuan University Chengdu 610065;
3.
School of Computer Engineering,Jiangsu Teachers University of Technology Changzhou Jiangsu 213001

摘要: 为了提高表达效率，提出了新的基因解码方案，形成了内嵌基因表达式编程算法EGEP；提出了极大表达树、嵌套表达树和拼接表达树等概念；分析了基因的表达空间和算法的复杂度。实验表明，该算法提高了函数发现的成功率；在小规模种群的函数中其能力明显优于GEP。在单基因情况下，目标为一元函数和二元函数时，EGEP平均成功辈数分别为GEP算法的25.5%和16.3%；各种规模下，在EGEP算法中二元函数的成功率平均比GEP提高43%以上。
- 函数发现 /
- 遗传算法 /
- 基因表达式编程 /
- 基因内区
Abstract: Gene Expression Programming is effective for function mining. In gene expression usually exist some un-expressed introns. To improve the expression efficiency, this paper makes following contributions: Proposed an evolutionary algorithm embedded gene expression programming (EGEP) based on a new decoding method of gene; Proposed some new concepts, i.e. the maximum expression tree, nested expression tree and spliced expression tree; Analyzed the expression space of gene and the complexity of algorithm. Extensive experiments show that the success rate is improved greatly and under the small size population, the ability of mining function surpasses GEP apparently. In single gene algorithms, when the objective functions are bivariate function and single-variable function, the ratios of the convergence generation of EGEP to that of GEP are 25.5% and 16.3% respectively; compared with GEP, the success rate of EGEP is averagly increased by 43% in bivariate function mining.
- function mining /
- genetic algorithm /
- gene expression programming /
- intron

[1]	张民, 贾海涛, 沈震. 基于遗传算法改进的粒子滤波重采样模型 . 电子科技大学学报, 2015, 44(3): 344-349. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.03.005
[2]	薛羽, 庄毅, 朱浩, 张友益礻禹. 求解协同干扰问题的高效免疫遗传算法 . 电子科技大学学报, 2013, 42(3): 452-458. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.026
[3]	万建臣, 靳宗信. 多峰值函数优化问题的免疫遗传算法求解 . 电子科技大学学报, 2013, 42(5): 769-772. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.05.024
[4]	郑世明, 高志年, 韦伟, 苗壮, 邵荣明. 基于云模型的网格任务调度遗传算法研究 . 电子科技大学学报, 2012, 41(6): 911-915. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.06.018
[5]	王江安, 庄奕琪, 周清军. 遗传算法抑制BOC(1,1)信号多径研究 . 电子科技大学学报, 2010, 39(1): 45-49. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.01.011
[6]	朱明放, 唐常杰, 陈安龙, 代术成, 于中华. 基于朴素基因表达式编程挖掘紧致函数 . 电子科技大学学报, 2010, 39(2): 284-288,310. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.02.028
[7]	李太勇, 唐常杰, 吴江, 乔少杰, 姜玥, 陈瑜. 基因表达式编程种群多样性自适应调控算法 . 电子科技大学学报, 2010, 39(2): 279-283. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.02.027
[8]	杨波, 徐渊, 朱明程, 李广军. 一种改进的遗传算法进化有限状态机 . 电子科技大学学报, 2007, 36(2): 196-198,209.
[9]	王瑞平, 万柏坤, 高上凯. 使用遗传算法的乳腺微钙化点特征优化 . 电子科技大学学报, 2007, 36(1): 137-139,153.
[10]	李向阳, 张亚非. 一种基于遗传算法的语义标注 . 电子科技大学学报, 2007, 36(1): 86-89.
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[13]	黄羽, 黄迪明, 何险峰, 武明. 遗传算法在入侵检测中的应用 . 电子科技大学学报, 2003, 32(6): 679-682.
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[20]	潘中良, 陈光. 测试图形生成的遗传算法研究 . 电子科技大学学报, 1997, 26(5): 511-514.

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内嵌基因表达式编程及其在函数发现中的应用

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.022

1. 成都电子机械高等专科学校计算机工程系成都 610031;

2. 四川大学计算机学院成都 610065;

3. 江苏技术师范学院计算机工程学院江苏常州 213001

基金项目:

国家自然科学基金(60773169);国家"十一五"科技支撑计划(2006BAI05A01);四川省教育厅科研资助(2006B067)

作者简介:
向勇(1975-)，男，博士，副教授，主要从事数据挖掘、优化等方面的研究.

收稿日期: 2009-06-05
修回日期: 2010-01-22
刊出日期: 2011-02-15

中图分类号: TP311.6

关键词:

摘要: 为了提高表达效率，提出了新的基因解码方案，形成了内嵌基因表达式编程算法EGEP；提出了极大表达树、嵌套表达树和拼接表达树等概念；分析了基因的表达空间和算法的复杂度。实验表明，该算法提高了函数发现的成功率；在小规模种群的函数中其能力明显优于GEP。在单基因情况下，目标为一元函数和二元函数时，EGEP平均成功辈数分别为GEP算法的25.5%和16.3%；各种规模下，在EGEP算法中二元函数的成功率平均比GEP提高43%以上。

English Abstract

向勇, 唐常杰, 朱明放, 陈瑜, 代术成. 内嵌基因表达式编程及其在函数发现中的应用[J]. 电子科技大学学报, 2011, 40(1): 116-121. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.022

引用本文:

向勇, 唐常杰, 朱明放, 陈瑜, 代术成. 内嵌基因表达式编程及其在函数发现中的应用[J]. 电子科技大学学报, 2011, 40(1): 116-121. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.022

XIANG Yong, TANG Chang-jie, ZHU Ming-fang, CHEN Yu, DAI Shu-cheng. Embedded Gene Expression Programming and Its Application in Function Mining[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2011, 40(1): 116-121. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.022

Citation:

XIANG Yong, TANG Chang-jie, ZHU Ming-fang, CHEN Yu, DAI Shu-cheng. Embedded Gene Expression Programming and Its Application in Function Mining[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2011, 40(1): 116-121. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.022

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