基于基因表达式编程的知识发现--沿革、成果和发展方向

综述了基于基因表达式编程(Gene Expression Programming，GEP)的知识发现技术的沿革、特色和成果。剖析了GEP中通过简单编码解决复杂问题的关键技术。特别介绍了在这一领域的工作成果，如基于GEP的多项式因式分解，频繁函数挖掘，抗噪声数据的函数挖掘，太阳黑子预测等。对进一步开展基于GEP的知识发现技术的发展策略提出了自己的见解。     

多表达式编程的函数发现问题研究

函数发现问题是数据挖掘研究领域的重要任务之一,研究了基于多表达式编程的函数发现问题,多表达式编程是进化算法最新研究热点。介绍了多表达式编程的主要思想,包括基因结构,遗传算子设计,以及基本算法流程等,阐明了基于多表达式编程挖掘函数关系的适应度函数设计方法。实验研究了多表达式编程挖掘函数关系,结果表明,多表达式编程基因编码效率高,空间利用率高,函数发现的能力强。     

基于基因表达式编程的频繁函数集挖掘

函数挖掘旨在从观测数据中发现有效的函数关系，传统的函数挖掘以发现单个函数为挖掘目标，难以处理复杂数据集．为解决上述问题，作者做了如下工作：（1）提出了描述能力更强的频繁函数集FFS概念；（2）提出并实现了基于基因表达式编程的频繁函数集挖掘算法FFSM（3）在GEP中采用了精度阈值队列策略PTQ，有效地提高了FFSM的成功率；（4）用实验证实了FFS更强的描述能力和PTQ的有效性，其中，在挖掘高精度复杂函数时PTQ使FFSM的成功率提高了55倍．     

基于扩展路径表达式的XML查询

XML查询问题是当前计算机界研究的热点问题之一，国内外学者提出了众多的模型与算法．其中，日本学者Makoto Murata等提出采用扩展路径表达式来表达查询，并利用hedge自动机和字符串自动机进行XML的查询计算．这种方法与采用路径表达式控制的XML查询相比，克服了后者不能充分利用XML文档有序性的缺点．另外，扩展路径表达式具有较强的表达能力，可以表达任何MSO(一元二阶逻辑)查询．因此，扩展路径表达式已作为XML查询问题研究的主要理论框架之一，但是扩展路径表达式的编写比较困难，表达式也比较复杂，导致算法时间复杂度的提高．在扩展路径表达式中引入通配符，使得扩展路径表达式更加简单灵活；同时在查询的计算过程中提出并应用带截止集的自动机提高计算的时间效率．     

一种前缀表达式直接转换为后缀表达式的算法

栈是一种重要的线性结构。后缀表达式的运算规则具有"后进先出"的特点。为了帮助学生掌握这个重要的线性结构,深刻体会栈的结构特性,在教学过程中后缀表达式常作为栈的应用实例给学生进行讲解。针对目前前缀表达式转换为后缀表达式的常用方法存在的不足,提出了一种直接转换算法。此算法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(n)。     

Tabular表达式的指称语义研究

Tabular 表达式是一种采用表格化结构组织函数或关系的形式化描述工具,在需求工程领域中具有广泛的应用,为Tabular 表达式建立形式的语义模型是非常必要的.针对Tabular 表达式通用模型,给出了Tabular 表达式的形式文法及指称语义.通过定义形式文法中各语法单元的语义指派方程,描述了Tabular 表达式的指称语义,分别对传统类型Tabular 表达式和新类型Tabular 表达式中一些典型表类型的指称语义进行了描述,并与其他几种Tabular 表达式的语义描述方法进行了比较.分析结果表明：该语义描述方法不仅准确描述了Tabular 表达式的语义,而且不再受Tabular 表达式模型和Tabular 表达式类型的限制,打破了现有方法的局限性,是一种非常有效的方法.     

基于基因表达式编程挖掘中医方证关系

为解决中医方-证关系的函数挖掘的特殊困难，提出了基于基因表达式编程的新方法。针对中医学方证数据的特点提出结构简单、高效，占用空间少的主次分离指针编码。提出基于罚函数的单方适应度值计算和基于相似度的中医学症状组平均相似度函数，实现了基于基因表达式的方证关系函数发现算法MRAGEP,获得了一个方证函数，不但有很好的精度， 而且符合中医主次证原理，可解释性好。实验证明了算法的正确性和有效性，正确率达到了62.5％。     

基于动态适应度的基因表达式编程挖掘反函数*

为提高基因表达式编程(GEP)发现知识效率,提出并实现了基因表达式编程的动态适应度函数. 将逐步权重自适应(SAW)应用于基因表达式编程中适应度函数的动态调整;将线性N维向量函数引入作为适应度函数的组件,用于提高求适应度效率;通过挖掘反函数和方程求解的实验, 表明新方法比传统基因表达式编程所求得的反函数表达式的精确度有较大的优势,性能提高约8%.     

逻辑函数表达式的化简

在设计制作数字电路时,经常要化简逻辑函数表达式,本文介绍了化简逻辑函数表达式的方法,重点讲解了应用卡诺图方法化简表达式的技巧。     

表达式求值器在工作流中的应用

在工作流管理系统中需要广泛地使用表达式。工作流管理条统需要在定义时对表达式进行静态的编译。发现其中的错误：在运行时能够动态地对表达式求值。文章提出了一种基于Java的工作流引擎设计中用JavaCC和JJtree设计和开发表达式求值器的实现方法。