收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

人工代谢算法若干问题研究

胡扬  
【摘要】: 随着智能科学的深入发展,涌现出越来越多的智能算法。论文对传统人工智能算法的发展历程进行了回顾和总结。在分析生理学中新陈代谢规律的基础上,对生理学中代谢工程的概念和发展趋势进行了系统地论述。详细地阐述了酶的催化特性、活性和反应机理。概述了酶催化反应动力学的主要类型。以对生物体新陈代谢机能的研究为背景建立起人工代谢算法。人工代谢算法和以往的遗传算法、免疫算法、人工神经元网络算法类似,都是基于模拟生物体的特性而提出的智能算法。它通过模拟生物体新陈代谢的机能,将对目标函数的寻优过程看成是代谢物之间不断契合的过程。通过代谢算子不断地调整代谢物之间的契合度。随着代谢物之间的契合达到理想的程度,也实现了对目标函数的寻优操作。人工代谢算法的提出,在一定程度上丰富了人工智能算法的种类。为对智能科学的探索提供了一条新的研究思路和一个新的研究领域。 论文的主要工作如下: (1)建立了人工代谢算法的主要性能指标。根据酶的催化机理,通过研究底物之间与酶发生竞争匹配原理设计了代谢竞争算子。通过改变竞争阈值使算法具有快速搜索到较优解的能力。通过研究底物与酶在其契合度较低情况下,酶自动具有寻找合适底物的能力这一原理设计了代谢凋亡算子。通过改变凋亡阈值使算法具有较广阔的搜索空间。降低了寻优过程中陷入局部极值的概率。通过研究代谢反应平衡时代谢物之间相互制约的原理设计了代谢平衡算子。兼顾了寻优过程中所需的新个体的产生和保持收敛速度的两项性能。 (2)在综合分析和研究竞争算子、凋亡算子、平衡算子的功能上完整设计了人工代谢算法,提出了算法的编码规律。研究了人工代谢算法的编码模式,证明了算法的收敛性和人工酶辨识定理。通过测试函数对比了人工代谢算法和传统遗传算法在函数寻优过程中的性能,说明了人工代谢算法的优越性。对代谢参数在函数寻优过程中的地位和作用进行了详细地分析,得出了相关结论。为优化问题选择合适的代谢参数提供了有益的参考价值。 (3)通过对代谢物结晶机理的研究,提出了基于代谢反应过程中动态再结晶过程的模拟淬火计算机制。有效地实现了代谢合成与优化进程的交互式调节。通过建立代谢物状态转移概率的模糊规则,以物流配送问题为例,有效地说明了淬火计算机制的优越性。 (4)通过分析底物与酶合成后形成的中间代谢物编码理论及凋亡算子的工作原理,提出了利用酶催化来分析故障诊断问题的相关方法。利用底物与酶的匹配关系,对故障进行了定位。同时利用凋亡算子的作用不断地对诊断过程实行简化操作,降低了诊断过程的复杂性。建立了代谢流量控制系数和代谢灵敏度分析的理论,在基于对代谢标志物分析的基础上有效地实现了网络化系统的故障定位与网络自愈。 (5)对智能科学若干算法的共性进行了分析。探讨了基于人工代谢体系的计算机的设计模式。分析了人工代谢理论用于生命科学的应用前景。对智能科学一般意义上的若干问题进行了定性地探讨。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李远;徐美林;;基于抽签选课算法选课系统的改进设计[J];电脑知识与技术;2011年16期
2 王若慧;;指针变量作函数参数创建单链表的算法分析与设计[J];电力学报;2011年03期
3 ;R&S和Synopsys为加速LTE/LTE-Advanced设计达成战略合作[J];电子测量技术;2011年06期
4 秦彩云;张晓明;赵国庆;;复杂网页表格的信息隐藏算法设计[J];微电子学与计算机;2011年08期
5 王运生;聂芬;王黎明;;基于明暗恢复形状的目标物体深度信息提取算法设计[J];机械管理开发;2011年03期
6 阿呆;;R&S和Synopsys在LTE上达成战略合作[J];通讯世界;2011年07期
7 王文鼐;林川;孙虎;高同;孙知信;李刚;董继雄;;离散事件仿真的CPU缓存加速算法[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2011年03期
8 徐刚强;胡伏湘;;一种分布式防火墙规则冲突的检测算法[J];计算机测量与控制;2011年07期
9 肖旻;黎勇;王琳;;码率自适应LDPC码删余算法[J];应用科学学报;2011年04期
10 陆爱玉;;提高对口单招C语言教学质量的方法探讨[J];科教新报(教育科研);2011年26期
11 严安;;遥感图像原理与应用VC编程的主要算法[J];硅谷;2011年13期
12 刘世斌;;中短距离微波测距仪测距算法设计[J];广西教育;2011年18期
13 王兴波;;完全二叉树非递归无堆栈先序遍历算法的研究[J];计算机工程与设计;2011年09期
14 徐俊毅;;R&S和Synopsys为加速LTE/LTE-Advanced设计达成战略合作[J];电子与电脑;2011年07期
15 杨聚庆;刘娇月;王光民;;搅拌站控制系统的迭代自学习算法设计[J];制造业自动化;2011年14期
16 张可可;赵志文;徐崇斌;牟盛;姜思思;;基于方差分类初始化码书的三维邻域SOM算法[J];北京师范大学学报(自然科学版);2011年04期
17 张毅;肖四友;张文祥;;X_IDEA算法设计[J];微型机与应用;2011年15期
18 ;简讯[J];西安电子科技大学学报;2011年04期
19 殷明浩;周俊萍;孙吉贵;谷文祥;;求解QBF问题的启发式调查传播算法[J];软件学报;2011年07期
20 雷文;邱玲;张弘;;一种大素数快速生成算法设计与实现[J];四川理工学院学报(自然科学版);2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李永强;刘杰;李允公;李祥;;Daubechies小波基的算法设计[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
2 钟章建;黄玮;马万经;姚佼;;面向协调控制的交通小区划分算法设计与实现[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
3 张晋;;嵌入式电脑鼠运行算法的研究[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
4 孔垂柳;田地;;基于程序设计思想的C语言教学方案[A];2005全国计算机程序设计类课程教学研讨会论文集[C];2005年
5 陈家照;罗寅生;;群智能优化算法研究[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
6 张家超;孔媛媛;;结合SVM与免疫遗传算法设计IDS的检测算法[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2008年
7 宁泽洪;董占勇;徐达旺;;基于CCDF的微波功率统计测量的算法设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
8 洪露;穆志纯;;一种新的克隆混沌调节算法的研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 王俊松;吴真;储健;;直流电路CAI系统的算法设计[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
10 赵保军;史采成;朱梦宇;张弘;;低信噪比红外图象信号处理系统算法设计[A];中国体视学学会图像分析专业、中国体视学学会仿真与虚拟现实专业、中国航空学会信号与信息处理专业第一届联合学术会议论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡扬;人工代谢算法若干问题研究[D];中南大学;2010年
2 孙贺;算法设计中的若干前沿问题[D];复旦大学;2009年
3 廖鑫;高效隐写算法的设计研究[D];北京邮电大学;2012年
4 许增福;DL环境下的信息资源管理及知识发现研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 王赞;基于染色体自交叉Memetic算法的教学调度问题研究[D];天津大学;2010年
6 尤明厚;MIMO接收机技术与编码优化研究[D];北京邮电大学;2010年
7 徐悦竹;机会发现算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 牛云云;求解计算困难问题的膜计算模型与算法研究[D];华中科技大学;2012年
9 程凡;基于排序学习的信息检索模型研究[D];中国科学技术大学;2012年
10 范洪博;快速精确字符串匹配算法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈熠;基于代谢路径的生物网络比对算法[D];西安电子科技大学;2009年
2 王丽;图论在算法设计中的应用[D];西安电子科技大学;2010年
3 熊卫卫;高校排课系统算法设计与实现[D];吉林大学;2004年
4 李海生;蜂群算法及其在垂直Web搜索中的应用[D];广州大学;2010年
5 郭江坤;射频识别技术中防冲撞算法的研究[D];西安建筑科技大学;2012年
6 韩孟江;集装箱配载关键问题的高效能求解算法[D];电子科技大学;2011年
7 王振华;Memetic算法及其在机翼优化设计中的应用研究[D];上海交通大学;2011年
8 康宏;事件研究法算法的研究与设计[D];河北工业大学;2005年
9 田振宇;最优化问题算法模式的研究[D];汕头大学;2005年
10 黄海;字符串匹配算法通用并行加速技术研究[D];西安建筑科技大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;算法设计的策略[N];电脑报;2003年
2 李剑 朱延峰 吴畏;勇于挑战“最高峰”[N];新清华;2007年
3 杨杨;姚期智:归去来兮[N];人民日报海外版;2007年
4 PALADIN;化整为零,变繁为简[N];电脑报;2003年
5 ;突破五道“关”[N];计算机世界;2003年
6 中国消费者报 胡军;国产DC品牌面临困局[N];中国消费者报;2005年
7 王慧芳;江苏首届大学生程序设计竞赛举行[N];中国电子报;2008年
8 覃特;上海交大的胜利,谁的隐忧?[N];中国计算机报;2005年
9 本报记者 涂桂林;印刷输出端技术的开拓者[N];中国新闻出版报;2007年
10 主持人:刘江;.NET图书咀华(上)[N];中华读书报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978