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遺傳編程

發布時間: 2022-02-08 07:54:26

⑴ 遺傳編程的進展

遺傳編程的首批試驗由斯蒂芬.史密斯 (1980)和Nichael .克拉姆 (1985)發表。約翰.Koza(1992)也寫了一本著名的書,《遺傳編程:用自然選擇讓計算機編程》,來介紹遺傳編程。
使用遺傳編程的計算機程序可以用很多種編程語言來寫成。早期(或者說傳統)的GP實現中,程序的指令和數據的值使用樹狀結構的組織方式,所以那些本來就提供樹狀組織形式的編程語言最適合與GP,例如Koza使用的Lisp語言。其他形式的GP也被提倡和實現,例如相對簡單的適合傳統編程語言(例如Fortran, BASIC, and C)的線性遺傳編程。有商業化的GP軟體把線性遺傳編程和匯編語言結合來獲得更好的性能,也有的實現方法直接生成匯編程序。
遺傳編程所需的計算量非常之大(處理大量候選的計算機程序),以至於在90年代的時候它只能用來解決一些簡單的問題。近年來,隨著遺傳編程技術自身的發展和中央處理器計算能力的指數級提升,GP開始產生了一大批顯著的結果。例如在2004年左右,GP在多個領域取得近40項成果:量子計算,電子設計,游戲比賽,排序,搜索等等。這些計算機自動生成的程序(演算法)中有些與2000年後人工產生的發明十分類似,甚至有兩項結果產生了可以申請專利的新發明。

⑵ 遺傳演算法編程,求指教

你好 你最後這個問題解決了嗎 我也是遇到了這個問題

⑶ 遺傳程序設計與遺傳演算法程序設計是一樣的嗎

/cFxiUZyfubQ(提取碼:dbb)

⑷ 基因編程嬰兒的誕生,除了運用了基因編輯技術之外還用了哪些技術

還用了輔助生育技術,比如體外受精,胚胎體外培養,胚胎移植等

⑸ 有人了解基因編程嗎

你的意思是全部器官一旦衰竭就克隆出全新的?我想如果新器官和人體神經系統能達到高度匹配,還是完全可以實現的

⑹ 霍建奎基因編程屬於什麼技術

屬於基因編程,是一項先進的生物基因改良技術。擬通過計算機編程的方式將基因片段進行重組和修飾,可以對人類一些遺傳病的治療起到重要作用。 基因編程這項技術是美國紐約州立大學的研究。 這項技術與電腦編程相像,將人類基因代碼公式化,進行編輯及重組,並以「人體」執行其程序代碼。

⑺ 從基因編程的角度說,我們有什麼辦法可以抗衰老

從基因編程的角度說,雖然遺傳基因在最開始就已經在一定程度上決定了我們的衰老情況,但我們依然可以通過改變基因的表達來延緩衰老。1993年開始,美國加州大學的Kenyon教授針對蠕蟲進行了一系列的研究,發現當蠕蟲的daf-2基因被抑制時,蠕蟲的壽命從14天 增加到了28天。整整兩倍,這對人類而言,相當於活到160歲(感覺可以長生不老了!)。隨後的一系列研究,Kenyon又發現, daf-2會抑制另一個基因daf-16的表達,daf-16才是真正讓實驗對象變得年輕活潑的基因。而daf-16的活性會因過多的糖分攝入受到抑制,相應蛋白的基因表達也會受到影響,從而縮短壽命。所以說,減少糖分的攝入對於延緩衰老是很重要的。

⑻ 跪求多項式遺傳編程擬合曲線的代碼!!!

http://www.51kaifa.com/jswz/read.php?ID=1326

多項式可用於非線性信號的擬合,關鍵在於求解其各項系數。對於任何非線性函數,文中提出都有一個規范化的擬合方法。相應有一個規范化的多項式。該規范化多項式是以整數n為底的冪級數,最大冪次 nmax是x坐標區間的等分數,其系數可用一個規范化的矩陣積得到。文中又給出了固體電子學中的兩個應用實例。當x坐標區間分段擬合應用時,還討論了函數及其導數計算值的連續性條件,並以正弦函數不同區間的展開為例,作了演示。
[關鍵詞] 多項式擬合,非線性信號,規范化方法,規范化矩陣

物理或化學量之間的非線性關系已受到廣泛的重視。比較廣泛應用的擬合方法是最小二乘法〔1〕,還有神經網路法〔2〕, 遺傳演算法〔3〕,退火演算法〔4〕等。都是針對某一實際問題採用的方法。其中最小二乘法又分為最佳擬合直線(最小二乘擬合直線,端點直線和零基準最小二乘擬合直線)和最佳多項式擬合曲線。前者的優點是用一個正比直線代替曲線給計算帶來許多方便。後者的精度明顯比前者高。因此精度要求比較高的場合通常採用多項式擬合。

1 基本原理
有一非線性信號y=f(x)可以用一個多項式來表示
通常取到n=4便可以是近似表達非劇變的非多極值的單值關系。即有
ε為小量。
如何得到多項式各個系數成為解決問題的關鍵。這就有上面所提到各種方法。對於式(2)來說,一般需要有4次測量值即曲線上的四個點(如圖1所示)

方可得到 。時,便相應有

這里張量的右上角標指標代表方階,第2個右下標則是列指標,兩者相同。 取決於所測物理量的大小,與具體問題有關。因此求解便不能用一種標准化的方法。現在提出一種規范的方法,也就是說,不管什麼問題, 都可以轉化為一種規范化的同構矩陣及相應的逆矩陣。這為非線性的問題採用多項式擬合提供了極大的方便。
令xn=nx1 , (5)
n為整數。即有等分點被稱為橫坐標的縮尺。例如取n=4,則有x1=xmax/4。於是有 :

可以得到下式:

其中n=x/x1,比較式(7)和 (10)可以得到
由式(2),即 就是式(9),可見這是一種標准演算法,與x物理量無關,這是本文所追求的目標。與物理量有關的僅僅是其縮尺x1。

2. 應用實例
集成電路生產中經常要使用Van der Pauw和Rymaszewsk法測定薄層電阻。前者用下式[5]:

於是范德堡函數可以表示為

上式的曲線如圖2所示,與ASTM中的曲線(圖2中虛線)十分吻合[7]。式(14)在 =1到10的范圍內的精度為

3. 討論
上面已討論了n=5時非線性函數展開式5階多項式的情況。取5個等分點便可以實現精確的擬合。如果已得n=8等分點上非線性函數的單值。希望多項式展開到四階,則分成二大段展開:
同樣可以應用本文所介紹的多項式進行規范化擬合。可以看出,擬合的精度取決於非線性函數自身的光滑程度以及起伏變化的大小等分點的密集程度。等分點越密集,則規范化矩陣的階數越高,求其逆矩陣越繁瑣。因此,可以進行如上面所述的分段擬合,以降低矩陣的階數。
3.1 分段計算時接合點上的函數連續性問題
只要 矩陣元的小數點位足夠精確,在分段接合點 上,函數值肯定是連續的。即有:

證明從略。

3.2 分段計算時接合點上的導數的連續性問題

由4.1討論可知y3、y4、y5, 可以嚴格保持原始值,導數在 (即x4點)的連續性就取決於他們的原始分布。圖3中a、b、c表示出三種情況下y3、y4、y5的分布。除了第三種情況外,第一二兩種情況是在一級近似下分段計算的導數是連續的。當要求導數在接合點連續時,擬合的相鄰分段就應該有部分重疊。這時y(1)和y(2)做多項式擬合時橫坐標就分成5或6等分。相應展開成5階或6階冪級數。在接合點x4上的導數在一級近似下就可取其左右兩邊的導數的平均值:

因此,即使出現了圖3-c情況,導數也是連續的。為了說明上述做法的可行性,下面以非線性函數sin(x)及其導數為例來加以印證。將x坐標的等分點取為 這就代表一個起伏變化的函數,有推廣應用價值。現讓二分段有部分重疊,用上面介紹的規范化方法分別得到二分段的多項式擬合結果:

圖4示出各擬合式的曲線與sin(x)曲線的比較,以觀察兩者接近情況以及接合點上函數連續情況。圖5示出上述擬合式的導數與sin(x)ˊ=cosx 曲線的比較。可見導數也是連續的。總之,本文所提出的方法方便,簡單,擬合精度高,標准規范的特點。當擬合點多時,為降低矩陣的階數,可以分段擬合。只要逆矩陣元的小數位足夠精確,接合點上擬合式肯定連續。當兩段間有部分重疊時,導數也是連續的。

參考文獻

[1] 孫以材,劉玉嶺,孟慶浩,壓力感測器的設計製造與應用,(北京)冶金工業出版社(2000)
[2] 王偉,人工神經網路原理,北京航空航天出版社(1995)
[3] Helena Szezerbicka and Matthias Becker,Genetic Algorithms : A tool for modeling simulation and optimization of complex system . Cybernetics and systems : An International Journal , 1998 , 29 : 639-659 .
[4] 姚姚,蒙特卡洛非線性反演方法及應用,(北京)冶金工業出版社(1997).
[5] L. J. van der pauw, Philips Research Reports 13(1958), 1.
[6] Rymaszewski R., Electron. Lett. , 3 (1967), 57.
[7] ASTM F76-68,1971 Annual book,part 8,P652-668

⑼ 遺傳編程的今後發展

在90年代,人們普遍認為為遺傳編程發展一個理論十分困難,GP在各種搜索技術中也處於劣勢。2000年後,GP的理論取得重大發展,建立確切的GP概率模型和 馬爾可夫鏈模型已成為可能。遺傳編程比遺傳演算法適用的范圍更廣(實際上包含了遺傳演算法)
除了生成計算機程序,遺傳編程也被用與產生可發展的硬體。
Juergen Schmidhuber進一步提出了宏遺傳編程,一種使用遺傳編程來生成一個遺傳編程系統的技術。一些評論認為宏遺傳編程在理論上不可行,但是需要更多的研究再確認。

⑽ 基因編輯和基因編程有什麼區別

基因編輯,修改基因,改變很小。對特定DNA片段的敲除、加入
基因編程,通過計算機編程的方式對基因片段進行重組和修飾,改變很大

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