基因表达式编程gep_基因表达式编程GEP— 前言
第一次接觸GEP(Gene Expression Programming,基因表達式編程)算法是五年前公司做過的一個供熱優(yōu)化控制項目,一接觸就被它簡潔精妙的設(shè)計思想所吸引。GEP由傳統(tǒng)遺傳算法進化而來,其融合了GA(Genetic Algorithms,遺傳算法)和GP(Genetic Programming,遺傳程序設(shè)計)設(shè)計思想,并加以改造提升。GEP保留了GA具有的并行性和全局尋優(yōu)能力,又吸收了GP樹形結(jié)構(gòu)靈活多變的特點,并且在運行速度與基因表現(xiàn)型有效性比原來的兩種算法有了非常大的提升,效率比原有方法提高100-60,000倍。
近些年來,機器學(xué)習(xí)、人工智能技術(shù)與應(yīng)用快速發(fā)展,深度學(xué)習(xí)日益受到人們的重視并成為當(dāng)前學(xué)習(xí)研究的重點,而遺傳算法等其它機器學(xué)習(xí)方法卻被人們冷落。其實深度學(xué)習(xí)與遺傳算法有共同點也有各自的特點:
· 相同點:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法都是基于樣本數(shù)據(jù)通過迭代逐步優(yōu)化獲取結(jié)果;
· 不同點:深度學(xué)習(xí)是通過構(gòu)建模擬人腦進行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),基于大量樣本數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)獲取解決某一領(lǐng)域問題的解決方案(模型),比如圖像識別、自然語言處理;遺傳算法通常用來解決最優(yōu)化問題,即在滿足一系列限定條件基礎(chǔ)上,使設(shè)計指標(biāo)達到最優(yōu)值。則期望模擬生物進化來再次產(chǎn)生思維;
遺傳算法與深度學(xué)習(xí)相比較,還具有以下優(yōu)點:
· 與深度學(xué)習(xí)基于反向傳播加梯度下降的尋優(yōu)方法相比,遺傳算法采用概率化尋優(yōu)方法不需要求導(dǎo)可自動獲取和自適應(yīng)調(diào)整搜索方向等優(yōu)點;
· 深度學(xué)習(xí)構(gòu)建的模型可讀性比較差,無法解釋模型做出決策的依據(jù)。而遺傳算法可以給出便于理解最優(yōu)化解決方案。比如在我們系列文章中會介紹利用GEP進行函數(shù)挖掘(回歸分析),通過一組樣本數(shù)據(jù)最終獲得的模型就是一個函數(shù)。
基于以上原因,我們相信GEP算法在現(xiàn)實中一定會有更好的應(yīng)用前景。本系列文章將分為七個部分:
1、 生物進化與遺傳算法
2、 GEP基礎(chǔ)要素
3、 GEP基本操作
4、 GEP算法
5、 GEP在分類與聚類中的應(yīng)用
6、 GEP在時間序列中的應(yīng)用
7、 GEP在函數(shù)挖掘中的應(yīng)用
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的基因表达式编程gep_基因表达式编程GEP— 前言的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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