Regressão simbólica via programação genética: um estudo de caso com modelagem geofísica
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2006 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/12522 |
Resumo: | Symbolic regression, which is in principal the handling of mathematical expressions for finding a function that describes a data set, was until recently carried out exclusively by humans. But now, several computational techniques of symbolic regression automatization have appeared. One of these techniques is genetic programming, a subarea of evolutive computing that uses an analogy to Darwin s evolutionary theory and some ideas from the Genetics field to develop a group of computer programs in a search for solutions to computational tasks. This work aims to test the symbolic regression capabilities of genetic programming with the objective of verifying its viability as a tool for a specific geophysical research. This research concerns phenomena that occurs in the ionosphere, the region of earth s atmosphere ionized by the action of solar rays, that play a fundamental role in telecommunications. In the course of this trial, we used two implementations of traditional genetic programming and one implementation of a variant, named gene expression programming. Problems like the one under study demand a lot of processor time and are memory consuming, therefore, the work culminates with a distributed implementation of genetic programming with the objective of accelerating the modeling process. |
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Regressão simbólica via programação genética: um estudo de caso com modelagem geofísicaRegressão simbólicaProgramação genéticaProgramação da expressão gênicaModelagem geofísicaProgramação genética (Computação)Symbolic regressionGenetic programmingGene expression programmingGeophisical modelingCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOSymbolic regression, which is in principal the handling of mathematical expressions for finding a function that describes a data set, was until recently carried out exclusively by humans. But now, several computational techniques of symbolic regression automatization have appeared. One of these techniques is genetic programming, a subarea of evolutive computing that uses an analogy to Darwin s evolutionary theory and some ideas from the Genetics field to develop a group of computer programs in a search for solutions to computational tasks. This work aims to test the symbolic regression capabilities of genetic programming with the objective of verifying its viability as a tool for a specific geophysical research. This research concerns phenomena that occurs in the ionosphere, the region of earth s atmosphere ionized by the action of solar rays, that play a fundamental role in telecommunications. In the course of this trial, we used two implementations of traditional genetic programming and one implementation of a variant, named gene expression programming. Problems like the one under study demand a lot of processor time and are memory consuming, therefore, the work culminates with a distributed implementation of genetic programming with the objective of accelerating the modeling process.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMestre em Ciência da ComputaçãoA regressão simbólica, que consiste na manipulação de expressões matemáticas para descoberta de funções que descrevam um conjunto de dados, foi uma tarefa exclusivamente humana até pouco tempo atrás. Recentemente, foram desenvolvidas várias técnicas computacionais para automatizar a regressão simbólica. Uma dessas técnicas é a programação genética, uma subárea da computação evolutiva que usa analogia à teoria da evolução de Darwin e idéias do campo da Genética para desenvolver um grupo de programas de computador na busca por soluções a tarefas computacionais. O presente trabalho visa a testar as capacidades de regressão simbólica da programação genética com objetivo de verificar sua viabilidade como ferramenta para a pesquisa de um problema geofísico. Esse problema diz respeito a fenômenos que ocorrem na ionosfera, a região da atmosfera ionizada pela ação dos raios solares, que desempenham um papel fundamental para as telecomunicações. No intercurso dessa tentativa, faz-se o uso de duas implementações tradicionais de programação genética e de uma variante, chamada programação da expressão gênica. Problemas como o sistema estudado demandam muito tempo de processamento e memória, desse modo, o trabalho culmina com uma implementação distribuída de programação genética com o intuito de acelerar o processamento da modelagem.Universidade Federal de UberlândiaBRPrograma de Pós-graduação em Ciência da ComputaçãoCiências Exatas e da TerraUFUPereira, Antônio Eduardo Costahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703666E8Alves, João Bosco da Motahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788906D6Fernandes, Márcia Aparecidahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782141Z6Grings, Alexandre2016-06-22T18:32:23Z2006-07-272016-06-22T18:32:23Z2006-02-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfGRINGS, Alexandre. Regressão simbólica via programação genética: um estudo de caso com modelagem geofísica. 2006. 133 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2006.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/12522porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2017-06-26T17:59:28Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/12522Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2017-06-26T17:59:28Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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