Программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса

Проанализированы некоторые модификации эволюционного процесса, используемого в программировании с экспрессией генов, направленные на улучшение свойств традиционного алгоритма. Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что использование рассмотренных модификаций позволяет существенно повысить к...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Управляющие системы и машины
Date:2015
Main Authors: Руденко, О.Г., Мирошниченко, С.В., Бессонов, А.А.
Format: Article
Language:Russian
Published: Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України 2015
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112563
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса / О.Г. Руденко, С.В. Мирошниченко, А.А. Бессонов // Управляющие системы и машины. — 2015. — № 5. — С. 73–78. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862715730491867136
author Руденко, О.Г.
Мирошниченко, С.В.
Бессонов, А.А.
author_facet Руденко, О.Г.
Мирошниченко, С.В.
Бессонов, А.А.
citation_txt Программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса / О.Г. Руденко, С.В. Мирошниченко, А.А. Бессонов // Управляющие системы и машины. — 2015. — № 5. — С. 73–78. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Управляющие системы и машины
description Проанализированы некоторые модификации эволюционного процесса, используемого в программировании с экспрессией генов, направленные на улучшение свойств традиционного алгоритма. Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что использование рассмотренных модификаций позволяет существенно повысить качество решений. Дальнейшие исследования целесообразно направить на разработку эффективных методов многопроцессорной реализации алгоритмов программирования. Проаналізовано деякі модифікації еволюційного процесу, який застосовується у програмуванні з експресією генів і спрямовані на покращення властивостей традиційного алгоритму. Результати експериментів свідчать про те, що використання розглянутих модифікацій дозволяє суттєво підвищити якість розв’язків. Подальші дослідження доцільно спрямувати на розробку ефективних методів багатопроцесорної реалізації алгоритмів програмування. Based on the analysis and modeling results of the existing implementations of gene expression programming algorithm (GEP), a number of performance limitations of the standard algorithms such as duration of the fitness computation, lack of the numerical constants fine-tuning, impact of size on the rate of chromosome convergence and some other problems related to finding complex models have been identified. In this paper some modifications of the evolutionary process that is used in the GEP to improve the properties of the conventional algorithm were analyzed. For example, it is proposed to use chromosomes with a variable number of genes and with a variable size of each gene. This approach has led to halving of the gene length and, consequently, the size of the solutions' syntactical trees. It is shown that the implementation of the traditional algorithm requires considerable computing resources. To speed up the process it is proposed to use such a computer resource as multiple processors. For automated parallelization of software it is recommended to use the library that implements OpenMR standard. The experimental results indicate that the use of the considered modifications often helps to achieve significant improvement in the quality of the solutions. It seems appropriate to direct further research to development of the effective methods for implementation of multiprocessor GEP algorithms.
first_indexed 2025-12-07T18:00:13Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112563
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0130-5395
language Russian
last_indexed 2025-12-07T18:00:13Z
publishDate 2015
publisher Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
record_format dspace
spelling Руденко, О.Г.
Мирошниченко, С.В.
Бессонов, А.А.
2017-01-23T15:50:02Z
2017-01-23T15:50:02Z
2015
Программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса / О.Г. Руденко, С.В. Мирошниченко, А.А. Бессонов // Управляющие системы и машины. — 2015. — № 5. — С. 73–78. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
0130-5395
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112563
519.71
Проанализированы некоторые модификации эволюционного процесса, используемого в программировании с экспрессией генов, направленные на улучшение свойств традиционного алгоритма. Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что использование рассмотренных модификаций позволяет существенно повысить качество решений. Дальнейшие исследования целесообразно направить на разработку эффективных методов многопроцессорной реализации алгоритмов программирования.
Проаналізовано деякі модифікації еволюційного процесу, який застосовується у програмуванні з експресією генів і спрямовані на покращення властивостей традиційного алгоритму. Результати експериментів свідчать про те, що використання розглянутих модифікацій дозволяє суттєво підвищити якість розв’язків. Подальші дослідження доцільно спрямувати на розробку ефективних методів багатопроцесорної реалізації алгоритмів програмування.
Based on the analysis and modeling results of the existing implementations of gene expression programming algorithm (GEP), a number of performance limitations of the standard algorithms such as duration of the fitness computation, lack of the numerical constants fine-tuning, impact of size on the rate of chromosome convergence and some other problems related to finding complex models have been identified. In this paper some modifications of the evolutionary process that is used in the GEP to improve the properties of the conventional algorithm were analyzed. For example, it is proposed to use chromosomes with a variable number of genes and with a variable size of each gene. This approach has led to halving of the gene length and, consequently, the size of the solutions' syntactical trees. It is shown that the implementation of the traditional algorithm requires considerable computing resources. To speed up the process it is proposed to use such a computer resource as multiple processors. For automated parallelization of software it is recommended to use the library that implements OpenMR standard. The experimental results indicate that the use of the considered modifications often helps to achieve significant improvement in the quality of the solutions. It seems appropriate to direct further research to development of the effective methods for implementation of multiprocessor GEP algorithms.
ru
Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
Управляющие системы и машины
Приложения. Опыт разработки и внедрения
Программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса
Програмування з експресією генів: модифікації еволюційного процесу
Gene Expression Programming: Modifications of the Evolutionary Process
Article
published earlier
spellingShingle Программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса
Руденко, О.Г.
Мирошниченко, С.В.
Бессонов, А.А.
Приложения. Опыт разработки и внедрения
title Программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса
title_alt Програмування з експресією генів: модифікації еволюційного процесу
Gene Expression Programming: Modifications of the Evolutionary Process
title_full Программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса
title_fullStr Программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса
title_full_unstemmed Программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса
title_short Программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса
title_sort программирование с экспрессией генов: модификации эволюционного процесса
topic Приложения. Опыт разработки и внедрения
topic_facet Приложения. Опыт разработки и внедрения
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112563
work_keys_str_mv AT rudenkoog programmirovaniesékspressieigenovmodifikaciiévolûcionnogoprocessa
AT mirošničenkosv programmirovaniesékspressieigenovmodifikaciiévolûcionnogoprocessa
AT bessonovaa programmirovaniesékspressieigenovmodifikaciiévolûcionnogoprocessa
AT rudenkoog programuvannâzekspresíêûgenívmodifíkacííevolûcíinogoprocesu
AT mirošničenkosv programuvannâzekspresíêûgenívmodifíkacííevolûcíinogoprocesu
AT bessonovaa programuvannâzekspresíêûgenívmodifíkacííevolûcíinogoprocesu
AT rudenkoog geneexpressionprogrammingmodificationsoftheevolutionaryprocess
AT mirošničenkosv geneexpressionprogrammingmodificationsoftheevolutionaryprocess
AT bessonovaa geneexpressionprogrammingmodificationsoftheevolutionaryprocess