[发明专利]一种基于几何语义的遗传规划分类方法

摘要

本发明提供一种基于几何语义的遗传规划分类方法，通过对训练过程和预测过程的分离，完成被测试样本的分类；所述训练过程，通过几何语义求解最优个体，并提取该最优个体的分类器公式，将最优个体的分类器公式存储在磁盘中；所述预测过程，调用训练过程中存储在磁盘中的最优个体的分类器公式，通过加载与计算恢复出分类器公式，根据分类器公式输出分类结果，进而实现对个体的分类。克服了现有遗传规划算法中存在收敛过早和分类准确率低等问题，分类的准确率高，且个体公式可以存储。

主权项

1.一种基于几何语义的遗传规划分类方法，其特征在于：通过对训练过程和预测过程的分离，完成被测试样本的分类；所述训练过程，通过几何语义求解最优个体，并提取该最优个体的分类器公式，将最优个体的分类器公式存储在磁盘中；所述预测过程，调用训练过程中存储在磁盘中的最优个体的分类器公式，通过加载与计算恢复出分类器公式，根据分类器公式输出分类结果，进而实现对个体的分类；所述训练过程包括以下步骤：1.1初始化过程，根据函数集和终结点集构成个体，然后由个体生成初始化群体；群体中的个体采用层状计算机程序表达，具体由函数集F和终止符集T组成；函数集F包含n个函数：F＝{fi/fi＝f1,f2,…,fn}其中，fi为+,‑,×,÷数学运算符号或标准数学函数，所述数学运算符号包含+,‑,×,÷，所述标准数学函数包含sin，cos，log，exp；终止符集T包含m个终止符：T＝{ti/ti＝t1,t2,…,tm}其中，ti为变量或常量；1.2通过计算每个个体的输出值BJx，确定分类器中各类别的边界值，边界值的确定方法为中心动态边界法，具体表达式为：其中，TR为训练集样本总数，Pnum为种群个体总数，Doutxmn为个体计算值，x为训练集中样本类别号；1.3计算每个个体的适应度fitness，计算公式为：其中，Rnum为个体分类正确的次数，Snum为训练样本个数；1.4遗传操作，遗传操作包括父体的复制、交换、变异操作，交换操作生成的个体TC与变异操作生成的个体TM是父体通过几何语义方式产生的，分别表示为：Tc＝(T1·TR)+(1‑TR)·T2式中，T1，T2为两父体，TR真随机函数；TM＝T+ms·(TR1‑TR2)式中，T为父体，TR1，TR2表示两真随机函数，ms变异系数；1.5判断个体是否达到最大迭代次数；若未达到，则重复步骤1.2‑1.4；从达到最大迭代次数的个体中筛选出最大适应度个体作为最优个体，并提取该最优个体的分类器公式，将分类器公式存储在磁盘上，训练过程结束。