[发明专利]基于灰支持向量回归机预测适应值的交互式集合进化方法

权利要求书

1.一种基于灰支持向量回归机预测适应值的交互式集合进化计算方法，其特征是：

首先设置进化模块，该模块呈现给用户12个个体，该个体是颜色块，每个个体下方设置适应值输入文本框，同时，通过个体下方滑动块记录用户对每个个体的评价时间，用于计算适应值不确定度，为便于比较，个体外围设置目标颜色块，并显示与当前个体的距离值；其次设置进化参数和信息统计模块，进化前用户可以通过拖动滚动条输入RGB颜色值，设置目标颜色，此外，该模块还显示进化开始时刻、当前进化代数、用户评价个体数、评价总耗时的统计信息；再者设置命令按钮模块，用户单击“开始”按钮，系统初始化并产生初始种群；用户评价个体后，单击“下一步”按钮，系统在后台进行聚类、适应值估计、集合进化等进化操作，产生下一代进化种群，循环该过程，直到满足终止条件，用户获得对与目标颜色匹配的颜色个体，点击“结束”按钮终止进化，具体步骤如下：

采用大规模种群扩大搜索空间，以有限个用户评价个体为聚类中心进行种群聚类；然后，对聚类内非聚类中心个体按融合个人浏览行为的个体相似性估计适应值，并采用灰支持向量回归机模型进一步预测个体适应值，构成集合进化个体；最后，采用集合进化策略和自适应交叉变异操作，实现集合进化；

(1)灰支持向量回归机适应值预测

将新输入的个体适应值f₁'(x_new(t))的灰支持向量回归机预测值恢复为原始序列刻度：

式中，是对新输入的个体适应值f₁'(x_new(t))的灰支持向量回归机预测值，f₀(x_k(t))是个体适应值f(x_k(t))的原始序列；

(2)集合进化策略

记第t代进化种群x(t)的第j个进化个体为其中，x_j(t)为中心个体，个体适应值为为进化个体x_j(t)包含的个体数；

多样性测度：

式中，Nc是个体子类数目，其中，x_ir,r＝1,2,…,g，为组成个体的r个属性，是x_ir的属性值，

分布性测度：

式中，d(x_j(t))为x_j(t)的最小拥挤距离，d^*为种群进化个体平均拥挤距离；

不确定性测度：

(3)自适应集合交叉和变异概率

自适应交叉概率：

自适应变异概率：

式中，k₁,k₂,k₃,k₄是参数。

2.根据权利要求1所述的基于灰支持向量回归机预测适应值的交互式集合进化计算方法，其特征是：

式中，是对于新输入的个体适应值f₁'(x_new(t))的灰支持向量回归机预测值，f₁'(x_k(t))是个体精确数适应值f(x_k(t))归一化后建立的1-AGO序列，K(·)是核函数，α_k,是Lagrange乘子，b是偏置项。