利用遗传算法推断上下文无关 Lindenmayer 系统的技术
神经与进化计算
2021-04-30 v2
摘要
Lindenmayer 系统（L-systems）是一种形式文法系统，其最显著的特征是一组重写规则，用于并行替换字符串中的每个符号；通过重复此过程，产生一串字符串序列。字符串中的某些符号可被解释为仿真软件的指令。因此，该序列可用于建模一个过程的步骤。目前，为特定过程创建 L-system 是由专家手工完成的，需耗费大量精力。归纳推断问题试图从由未知系统生成的此类字符串序列中推断出一个 L-system；这可以被视为从图像序列进行推断的中间步骤。本文评估并分析了用于 L-system 归纳推断问题的不同遗传算法编码方案和数学性质。基于这些技术，实现了一个新的工具——上下文无关 L-systems 的植物模型推断工具（PMIT-D0L）。PMIT-D0L 已在 28 个已知 L-systems 上成功评估，其字母表多达 31 个符号，重写规则中符号总数达 281 个。PMIT-D0L 能在不到几秒内推断出其中最大的 L-systems。
引用
@article{arxiv.1906.08860,
title = {Techniques for Inferring Context-Free Lindenmayer Systems With Genetic Algorithm},
author = {Jason Bernard and Ian McQuillan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.08860},
year = {2021}
}
备注
28 pages, 3 figures