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《长沙理工大学》 2004年
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遗传规划在高速公路联网收费数据处理再利用的应用研究

赵雪平  
【摘要】:    遗传规划在预测、分类等领域已经有了很多应用研究。由于遗传规划是通过生成具体的预测函数、分类函数来实现预测和分类的目的,因此对于既需要一定的预测、分类精度,又要研究输入(预测、分类)变量和输出(预测、分类)结果之间关系的问题来说,遗传规划是一种非常适合的方法。本文对基于遗传规划的预测方法进行了介绍,并改进了一种基于遗传规划的多类别分类方法。此外,借助遗传规划的符号回归功能,本文还提出了一种基于遗传规划的整数线性规划问题的求解方法。为了验证上述算法的有效性,本文以联网高速公路的收费数据为研究对象,对算法的运行结果进行了分析。  在高速公路联网收费数据的再利用中,根据分车型车流量预测收费额、对收费员进行作弊分类和求解收费员排班这个整数线性规划问题是遗传规划的三个应用算例。其中,收费额预测和收费员作弊分类这两个应用要求在准确率满足要求的情况下,输出结果和输入变量之间的关系还要具有知识表达能力,以便为道路营运与管理、公众服务、政府与科学研究等方面提供有用信息和决策支持。但是现有的各种统计和智能方法或者因为算法本身的限制以至无法同时满足这两个条件,或者因为对样本数据的适应问题导致算法准确率不高时算法不能通过降低知识表达能力来提高准确率,因此本文采用基于遗传规划的预测和基于遗传规划的分类方法来解决这两个问题。此外,收费员排班是一个整数规划问题,而整数规划属于典型的NP 难解问题,本文采用了基于遗传规划的整数线性规划问题求解方法来解决收费员排班问题。与遗传算法相比,遗传规划采用层次化的结构对问题进行编码,在这种编码方式下,问题的结构和大小具有动态可变性,人为干预的因素很少。  实验结果表明,基于遗传规划的预测和分类方法的准确率和表达式的知识表达能力之间大致成反比,如果不特意追求知识表达能力,由于遗传规划的全局搜索寻优能力,则预测和分类的准确率可以达到很高的程度。对收费员排班问题的求解表明,基于遗传规划的整数线性规划问题求解方法是有效的,本例中遗传规划的求解结果就优于遗传算法的结果。 
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP399

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄志军;高速公路联网收费系统防逃费研究与实现[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘妍;基于遗传程序设计的函数自动建模系统的研建[D];北京林业大学;2010年
2 赵琪;高速公路收费站收费预测研究[D];长安大学;2010年
3 余超;遗传规划算法在铀矿床高光谱数据中的应用[D];中国地质大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐加福,汪定伟;一种求解非线性规划问题的改进遗传算法[J];东北大学学报;1997年05期
2 鞠平,李靖霞,陆晓涛;电力负荷预测的遗传规划方法[J];电力系统自动化;2000年11期
3 陈章潮,熊岗;应用灰色系统原理进行长期电力需求预测[J];系统工程;1994年02期
4 王克峰,姚平经,袁一,于福东,施光燕;遗传算法在过程综合混合整数非线性规划中的应用[J];高校化学工程学报;1997年04期
5 徐光虎;运用遗传规划法进行电力系统中长期负荷预测[J];继电器;2004年12期
6 谢晓锋,张文俊,阮骏,杨之廉;针对带约束非线性规划问题的遗传算法[J];计算机工程与应用;2002年21期
7 陈崚,沈洁;用遗传算法求解的非线性规划问题[J];计算机工程;2004年18期
8 唐加福,汪定伟,高振,王瑾;面向非线性规划问题的混合式遗传算法[J];自动化学报;2000年03期
9 吉培荣,胡翔勇,熊冬青;对灰色预测模型的分析与评价[J];水电能源科学;1999年02期
10 乐美龙,方奕;基于遗传规划方法的集装箱吞吐量预测[J];上海交通大学学报;2003年08期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
2 赵胜利;宋玲玲;张东原;;多重群体遗传规划在高性能混凝土强度预测中的应用[J];四川建筑科学研究;2011年04期
3 曾齐红;基于遗传算法求解炼钢-连铸浇次排序问题[J];鞍山师范学院学报;2004年06期
4 梅胜全;梅小平;;应用免疫粒子群算法进行边坡稳定性分析[J];地下空间与工程学报;2009年06期
5 夏志安;赵英俊;;基于遗传算法的装备器件更换周期优化模型[J];兵工自动化;2008年08期
6 武庄,何新贵;用遗传规划法确定最佳故障隔离策略[J];兵工学报;2000年04期
7 王京玲,叶龙,张勤;基于遗传算法的粒子滤波器在目标跟踪中的应用[J];北京广播学院学报(自然科学版);2005年02期
8 李青,张军,张学军;解决排班问题的多目标优化模型及算法研究[J];北京航空航天大学学报;2003年09期
9 邹志勇,李晓星,周贤宾;三维型面非接触测量系统现场标定技术[J];北京航空航天大学学报;2004年02期
10 史欣,曹柳林,王晶;噪声环境下进化算法[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张明;周永权;;一种新型的全局优化算法—区间进化算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 刘宏宇;杨军;欧建平;;卫星高速数传中基于进化算法的有记忆HPA预失真技术[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
3 王婷;;一种新的并行离散事件仿真平台的框架设计[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
4 何平;周辉;;一种基于遗传算法的图像信息隐藏算法[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
5 吉培荣;;灰色GM(1,1)模型分析与评价[A];数学及其应用文集——中南模糊数学和系统分会第三届年会论文集(下卷)[C];1995年
6 陈建峰;石振明;张雷;沈明荣;;考虑量测误差的反分析方法[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
7 林健;钱俊;;计算机网络环境下PDES的特性与实施[A];第七届计算机模拟与信息技术学术会议论文集[C];1999年
8 郑日荣;毛宗源;谭洪舟;;基于欧氏距离和精英交叉的免疫算法参数研究[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
9 李丰兵;;一种新的求解非线性规划的混合遗传算法[A];第八届中国青年运筹信息管理学者大会论文集[C];2006年
10 廖勇;王飞;;基于混合改进遗传算法的非线性规划问题研究[A];第四届中国智能计算大会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
2 郑军红;基于知识工程的智能夹具设计系统构建研究[D];浙江大学;2010年
3 王博;复杂电力系统安全风险及脆弱性评估方法研究[D];华中科技大学;2011年
4 张鸿辉;多智能体城市规划空间决策模型及其应用研究[D];中南大学;2011年
5 王琼;基于优化理论的神经网络研究及在抽油机故障诊断中的应用[D];东北石油大学;2011年
6 葛振忠;基于随机森林和Copula的港口物流能力研究[D];天津大学;2010年
7 李军华;基于知识和多种群进化的遗传算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 刘新;多级机站通风方式下的网络算法理论研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
9 刘理峰;配网地理信息系统数据组织方法及在运行与规划中应用的研究[D];重庆大学;2001年
10 董继扬;离散Hopfield模型神经网络的对称性研究[D];厦门大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田振杰;基于遗传算法的工程项目工期与成本的优化[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 齐成;基于非线性弯曲的伸缩臂优化研究[D];大连理工大学;2010年
3 王虎虎;基于自适应进化策略的舰船加筋结构动力优化[D];大连理工大学;2010年
4 金鑫;反应—分离系统能量集成的研究[D];中国海洋大学;2010年
5 夏敬婵;基于结构模态参数和SVM的结构损伤识别研究[D];河南理工大学;2010年
6 尚燕敏;基于不动点理论的遗传算法研究[D];河北工程大学;2010年
7 强婕;基于NSGA-Ⅱ的多目标鲁棒优化方法研究[D];华东理工大学;2011年
8 杨小兵;基于遗传算法的学分制下多校区排课系统的研究与实现[D];昆明理工大学;2010年
9 李帅;大比例钢筋混凝土梁结构曲率模态损伤检测及有限元分析对比[D];昆明理工大学;2010年
10 杨立儒;基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗慧芬;苗放;叶成名;王秋玲;吴彬;李假广;;基于FLAASH模型的ASTER卫星影像大气校正[J];安徽农业科学;2009年17期
2 梁继;王建;;Hyperion高光谱影像的分析与处理[J];冰川冻土;2009年02期
3 代杰;吴军;田社平;颜德田;;遗传规划在符号回归中的应用[J];传感器与微系统;2007年11期
4 郭玉芳;;浅谈高光谱遥感及其应用[J];测绘标准化;2006年04期
5 谭诗樵,龙虎;对我国高速公路收费管理的思考[J];重庆交通学院学报(社会科学版);2003年03期
6 鞠亚莉,段强峰;高速公路收费管理的问题及对策[J];重庆交通学院学报(社会科学版);2003年S1期
7 张峰,穆晓敏,杨守义;数字指纹技术的研究进展[J];电讯技术;2005年05期
8 周清;祝民强;;EO-1Hyperion高光谱数据FLAASH模块大气纠正及评价[J];测绘与空间地理信息;2011年06期
9 张振川;吴菁晶;李喆;;用于信号检测建模的改进遗传规划算法[J];东北大学学报(自然科学版);2008年06期
10 刘新杰;;计重收费高速公路收费额预测方法研究[J];道路交通与安全;2008年05期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 郭秀娟;基于关联规则数据挖掘算法的研究[D];吉林大学;2004年
2 吴柏林;中国西北地区中新生代盆地砂岩型铀矿地质与成矿作用[D];西北大学;2005年
3 李梅;塔里木盆地哈得逊油田成藏机理研究[D];西南石油大学;2006年
4 谭炳香;高光谱遥感森林类型识别及其郁闭度定量估测研究[D];中国林业科学研究院;2006年
5 康高峰;柴达木盆地北缘成矿带遥感信息提取及有利成矿区预测研究[D];西北大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何海军;循环式IC卡收发机及高速公路联网收费系统相关技术的研究[D];中南大学;2002年
2 强文萍;高速公路联网收费系统技术研究[D];长安大学;2002年
3 冯云才;高速公路收费合理性的理论研究[D];长安大学;2001年
4 何海生;两片式不停车收费系统及其防作弊问题的研究[D];长安大学;2004年
5 杨忆明;车牌自动识别系统在高速公路中的应用[D];上海海事大学;2005年
6 刘海涛;公路联网收费的缴费方式选择与路径识别模型研究[D];华中科技大学;2005年
7 江海燕;基于GP的创新设计技术研究及应用[D];山东师范大学;2006年
8 颜蕊;沉积岩区雷达遥感成矿信息提取方法及应用研究[D];山东科技大学;2006年
9 谭沛洪;高速公路联网信息管理收费系统研究[D];吉林大学;2006年
10 罗柱良;高速公路联网信息管理监控及IC卡系统研究[D];吉林大学;2006年
【二级引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张浩;;北京市高速公路通行费实征率问题浅析[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王善书;冷凝器污垢的智能预测方法研究[D];长沙理工大学;2012年
2 臧选;多车道自由流电子不停车收费中RSU的应用[D];华中师范大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐加福,汪定伟;一种求解非线性规划问题的改进遗传算法[J];东北大学学报;1997年05期
2 陈章潮,熊岗;应用灰色系统原理进行长期电力需求预测[J];系统工程;1994年02期
3 郑金海,金菊良;应用加速基因算法预测港口集装箱吞吐量[J];中国港湾建设;2000年03期
4 袁一,尹洪超,王晓云,施光燕;换热器网络同步最优综合方法──改进的MINLP转运模型法[J];化工学报;1996年01期
5 樊重俊,韩崇昭,胡保生,王洁;一类约束优化问题的改进遗传算法[J];控制与决策;1996年05期
6 秦霞;韩建勋;;小样本的线性连续时间系统的辨识[J];自动化学报;1988年01期
7 林丹,李敏强,寇纪凇;基于遗传算法求解约束优化问题的一种算法[J];软件学报;2001年04期
8 乐美龙,汪希龄,陆惠生;一种多边形间距离数值计算方法[J];上海交通大学学报;2000年01期
9 乐美龙;基于正交正弦函数基的数值拟合方法[J];上海交通大学学报;2001年04期
10 刘广吉,罗高荣;应用灰色系统预测理论建立年用电量预报方程[J];系统工程理论与实践;1986年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴群;陈晓辉;李东普;赵琴;;改进RBF神经网络在降水量预测中的应用[J];信阳师范学院学报(自然科学版);2011年02期
2 程乾生,王守章,武连文;基于遗传算法的多阶马氏链组合预测方法[J];管理科学学报;1998年04期
3 刘险峰;郭志钢;朱小梅;;基于遗传算法优化的LS-SVM模型的应用研究[J];统计与决策;2009年18期
4 卢琇泽;叶德谦;南敏;;基于遗传算法和神经网络的股票价格预测[J];电脑开发与应用;2010年02期
5 胡胜利;钱旭;钟峰;;基于遗传算法和人工神经网络的煤层厚度预测[J];中国煤炭;2010年02期
6 王静;田丽;蒋慧;;基于遗传算法的RBF网络的短期电力负荷预测[J];电子技术;2010年04期
7 陈以;万梅芳;;RBF神经网络在物流系统中的应用[J];计算机仿真;2010年04期
8 刘康;余腊生;;基于多Agent的群体状态预测策略研究[J];软件导刊;2011年08期
9 陈文郁;乔春;;STNN仿真模型的道路交通事故趋势预测[J];甘肃科技纵横;2007年03期
10 韦灼彬;吴森;高屹;;应用遗传算法和LM优化的BP神经网络模型预测机场道面使用性能[J];空军工程大学学报(自然科学版);2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐永春;张森文;区颖刚;;基于遗传算法的bp神经网络在甘蔗预测中的运用[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
2 邵桂芳;李祖枢;陈桂强;;基于进化计算的控制结构设计方法[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
3 陈岑;王贵成;逄玉俊;;一种基于遗传算法的故障聚类新方法[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
4 胡选子;谢存禧;;一种条件概率与遗传算法相结合的分类方法[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集(二)[C];2006年
5 李向;郭聪莉;张训报;;基于GEP的自动建模方法研究[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
6 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
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8 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
9 刘辙;彭亮;崔广才;吴学礼;;混合遗传算法在车间调度中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
10 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
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1 记者 陶艺音;因势利导 拓展空间[N];上海科技报;2006年
2 王跃庆;骨性关节炎需个体化治疗[N];家庭医生报;2006年
3 记者 汤璇 通讯员 廖启光 蒋明 王鹏翔;垃圾分类将有部颁标准[N];广东建设报;2004年
4 ;初步创伤评估 伤者分类方法[N];中国质量报;2001年
5 叶 建;轿车的分类方法令人困惑[N];中国汽车报;2003年
6 ;中药分类方法[N];云南科技报;2002年
7 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
8 王停;荆鲁;高学敏;中成药分类方法中存在的问题[N];中国医药报;2004年
9 王建平;软件产业统计和分类方法的断想[N];中国计算机报;2004年
10 新辑;中药分类逐个数[N];医药经济报;2003年
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1 吴燕玲;遗传规划及其在数据驱动软测量建模中的应用[D];浙江大学;2009年
2 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
3 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
4 杨立峰;油品市场特性分析及企业发展研究[D];天津大学;2004年
5 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
6 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
7 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
8 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
9 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
10 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨丽娜;基于遗传算法的数据挖掘技术研究[D];西安建筑科技大学;2007年
2 汤岩;时间序列分析的研究与应用[D];东北农业大学;2007年
3 杨超;基于遗传算法与神经网络的一卡通交易量预测[D];北京邮电大学;2008年
4 李孝兵;基于遗传神经网络的路面使用性能评价及预测[D];武汉理工大学;2006年
5 张永军;基于智能计算技术的Web日志挖掘[D];吉林大学;2007年
6 石艳丽;基于遗传BP神经网络的证券市场预测[D];长春理工大学;2008年
7 赵雪平;遗传规划在高速公路联网收费数据处理再利用的应用研究[D];长沙理工大学;2004年
8 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
9 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
10 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
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