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遗传编程

发布时间: 2022-02-08 07:54:26

⑴ 遗传编程的进展

遗传编程的首批试验由斯蒂芬.史密斯 (1980)和Nichael .克拉姆 (1985)发表。约翰.Koza(1992)也写了一本着名的书,《遗传编程:用自然选择让计算机编程》,来介绍遗传编程。
使用遗传编程的计算机程序可以用很多种编程语言来写成。早期(或者说传统)的GP实现中,程序的指令和数据的值使用树状结构的组织方式,所以那些本来就提供树状组织形式的编程语言最适合与GP,例如Koza使用的Lisp语言。其他形式的GP也被提倡和实现,例如相对简单的适合传统编程语言(例如Fortran, BASIC, and C)的线性遗传编程。有商业化的GP软件把线性遗传编程和汇编语言结合来获得更好的性能,也有的实现方法直接生成汇编程序。
遗传编程所需的计算量非常之大(处理大量候选的计算机程序),以至于在90年代的时候它只能用来解决一些简单的问题。近年来,随着遗传编程技术自身的发展和中央处理器计算能力的指数级提升,GP开始产生了一大批显着的结果。例如在2004年左右,GP在多个领域取得近40项成果:量子计算,电子设计,游戏比赛,排序,搜索等等。这些计算机自动生成的程序(算法)中有些与2000年后人工产生的发明十分类似,甚至有两项结果产生了可以申请专利的新发明。

⑵ 遗传算法编程,求指教

你好 你最后这个问题解决了吗 我也是遇到了这个问题

⑶ 遗传程序设计与遗传算法程序设计是一样的吗

/cFxiUZyfubQ(提取码:dbb)

⑷ 基因编程婴儿的诞生,除了运用了基因编辑技术之外还用了哪些技术

还用了辅助生育技术,比如体外受精,胚胎体外培养,胚胎移植等

⑸ 有人了解基因编程吗

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体神经系统能达到高度匹配,还是完全可以实现的

⑹ 霍建奎基因编程属于什么技术

属于基因编程,是一项先进的生物基因改良技术。拟通过计算机编程的方式将基因片段进行重组和修饰,可以对人类一些遗传病的治疗起到重要作用。 基因编程这项技术是美国纽约州立大学的研究。 这项技术与电脑编程相像,将人类基因代码公式化,进行编辑及重组,并以“人体”执行其程序代码。

⑺ 从基因编程的角度说,我们有什么办法可以抗衰老

从基因编程的角度说,虽然遗传基因在最开始就已经在一定程度上决定了我们的衰老情况,但我们依然可以通过改变基因的表达来延缓衰老。1993年开始,美国加州大学的Kenyon教授针对蠕虫进行了一系列的研究,发现当蠕虫的daf-2基因被抑制时,蠕虫的寿命从14天 增加到了28天。整整两倍,这对人类而言,相当于活到160岁(感觉可以长生不老了!)。随后的一系列研究,Kenyon又发现, daf-2会抑制另一个基因daf-16的表达,daf-16才是真正让实验对象变得年轻活泼的基因。而daf-16的活性会因过多的糖分摄入受到抑制,相应蛋白的基因表达也会受到影响,从而缩短寿命。所以说,减少糖分的摄入对于延缓衰老是很重要的。

⑻ 跪求多项式遗传编程拟合曲线的代码!!!

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

多项式可用于非线性信号的拟合,关键在于求解其各项系数。对于任何非线性函数,文中提出都有一个规范化的拟合方法。相应有一个规范化的多项式。该规范化多项式是以整数n为底的幂级数,最大幂次 nmax是x坐标区间的等分数,其系数可用一个规范化的矩阵积得到。文中又给出了固体电子学中的两个应用实例。当x坐标区间分段拟合应用时,还讨论了函数及其导数计算值的连续性条件,并以正弦函数不同区间的展开为例,作了演示。
[关键词] 多项式拟合,非线性信号,规范化方法,规范化矩阵

物理或化学量之间的非线性关系已受到广泛的重视。比较广泛应用的拟合方法是最小二乘法〔1〕,还有神经网络法〔2〕, 遗传算法〔3〕,退火算法〔4〕等。都是针对某一实际问题采用的方法。其中最小二乘法又分为最佳拟合直线(最小二乘拟合直线,端点直线和零基准最小二乘拟合直线)和最佳多项式拟合曲线。前者的优点是用一个正比直线代替曲线给计算带来许多方便。后者的精度明显比前者高。因此精度要求比较高的场合通常采用多项式拟合。

1 基本原理
有一非线性信号y=f(x)可以用一个多项式来表示
通常取到n=4便可以是近似表达非剧变的非多极值的单值关系。即有
ε为小量。
如何得到多项式各个系数成为解决问题的关键。这就有上面所提到各种方法。对于式(2)来说,一般需要有4次测量值即曲线上的四个点(如图1所示)

方可得到 。时,便相应有

这里张量的右上角标指标代表方阶,第2个右下标则是列指标,两者相同。 取决于所测物理量的大小,与具体问题有关。因此求解便不能用一种标准化的方法。现在提出一种规范的方法,也就是说,不管什么问题, 都可以转化为一种规范化的同构矩阵及相应的逆矩阵。这为非线性的问题采用多项式拟合提供了极大的方便。
令xn=nx1 , (5)
n为整数。即有等分点被称为横坐标的缩尺。例如取n=4,则有x1=xmax/4。于是有 :

可以得到下式:

其中n=x/x1,比较式(7)和 (10)可以得到
由式(2),即 就是式(9),可见这是一种标准算法,与x物理量无关,这是本文所追求的目标。与物理量有关的仅仅是其缩尺x1。

2. 应用实例
集成电路生产中经常要使用Van der Pauw和Rymaszewsk法测定薄层电阻。前者用下式[5]:

于是范德堡函数可以表示为

上式的曲线如图2所示,与ASTM中的曲线(图2中虚线)十分吻合[7]。式(14)在 =1到10的范围内的精度为

3. 讨论
上面已讨论了n=5时非线性函数展开式5阶多项式的情况。取5个等分点便可以实现精确的拟合。如果已得n=8等分点上非线性函数的单值。希望多项式展开到四阶,则分成二大段展开:
同样可以应用本文所介绍的多项式进行规范化拟合。可以看出,拟合的精度取决于非线性函数自身的光滑程度以及起伏变化的大小等分点的密集程度。等分点越密集,则规范化矩阵的阶数越高,求其逆矩阵越繁琐。因此,可以进行如上面所述的分段拟合,以降低矩阵的阶数。
3.1 分段计算时接合点上的函数连续性问题
只要 矩阵元的小数点位足够精确,在分段接合点 上,函数值肯定是连续的。即有:

证明从略。

3.2 分段计算时接合点上的导数的连续性问题

由4.1讨论可知y3、y4、y5, 可以严格保持原始值,导数在 (即x4点)的连续性就取决于他们的原始分布。图3中a、b、c表示出三种情况下y3、y4、y5的分布。除了第三种情况外,第一二两种情况是在一级近似下分段计算的导数是连续的。当要求导数在接合点连续时,拟合的相邻分段就应该有部分重叠。这时y(1)和y(2)做多项式拟合时横坐标就分成5或6等分。相应展开成5阶或6阶幂级数。在接合点x4上的导数在一级近似下就可取其左右两边的导数的平均值:

因此,即使出现了图3-c情况,导数也是连续的。为了说明上述做法的可行性,下面以非线性函数sin(x)及其导数为例来加以印证。将x坐标的等分点取为 这就代表一个起伏变化的函数,有推广应用价值。现让二分段有部分重叠,用上面介绍的规范化方法分别得到二分段的多项式拟合结果:

图4示出各拟合式的曲线与sin(x)曲线的比较,以观察两者接近情况以及接合点上函数连续情况。图5示出上述拟合式的导数与sin(x)ˊ=cosx 曲线的比较。可见导数也是连续的。总之,本文所提出的方法方便,简单,拟合精度高,标准规范的特点。当拟合点多时,为降低矩阵的阶数,可以分段拟合。只要逆矩阵元的小数位足够精确,接合点上拟合式肯定连续。当两段间有部分重叠时,导数也是连续的。

参考文献

[1] 孙以材,刘玉岭,孟庆浩,压力传感器的设计制造与应用,(北京)冶金工业出版社(2000)
[2] 王伟,人工神经网络原理,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,蒙特卡洛非线性反演方法及应用,(北京)冶金工业出版社(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 遗传编程的今后发展

在90年代,人们普遍认为为遗传编程发展一个理论十分困难,GP在各种搜索技术中也处于劣势。2000年后,GP的理论取得重大发展,建立确切的GP概率模型和 马尔可夫链模型已成为可能。遗传编程比遗传算法适用的范围更广(实际上包含了遗传算法)
除了生成计算机程序,遗传编程也被用与产生可发展的硬件。
Juergen Schmidhuber进一步提出了宏遗传编程,一种使用遗传编程来生成一个遗传编程系统的技术。一些评论认为宏遗传编程在理论上不可行,但是需要更多的研究再确认。

⑽ 基因编辑和基因编程有什么区别

基因编辑,修改基因,改变很小。对特定DNA片段的敲除、加入
基因编程,通过计算机编程的方式对基因片段进行重组和修饰,改变很大

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