Đồ Án ứng dụng các phương pháp tính toán tiến hóa để giải quyết bài toán tối ưu công thức dược phẩm

ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN TIẾN HÓA ĐỂ GIẢI QUYẾT
BÀI TOÁN TỐI ƯU CÔNG THỨC DƯỢC PHẨM



​LỜI CẢM ƠN 1
Mục lục .2
Danh mục các bảng .4
Danh mục các hình vẽ, đồ thị .5
CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ .7
1.1. Thiết kế và tối ưu hóa công thức 7
1.2. Mục tiêu và nội dung của đề tài .8
1.3. Nội dung trình bày của luận văn 9
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10
2.1. Kỹ thuật tính toán tiến hóa [7], [9] .10
2.2. Thuật giải di truyền (Genetic Algorithms) [1], [3], [7], [9] .12
2.2.1. Khái niệm 12
2.2.2. Cấu trúc .12
2.3. Lập trình di truyền (Genetic Programming) [4], [6], [7], [8], [10], [11] .16
2.3.1. Tạo cấu trúc cây: .19
2.3.2. Các thao tác di truyền 20
2.3.3. Hàm tính giá trị thích nghi 21
2.3.4. Phương pháp chọn lọc .23
2.4. Ứng dụng 2 kỹ thuật tính toán tiến hóa để tối ưu công thức dược phẩm .25
2.4.1. Giai đoạn 1: Mô hình hóa dữ liệu: 27
2.4.2. Giai đoạn 2: Tối ưu hóa công thức: 32
CHƯƠNG 3. CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG 35
3.1. Yêu cầu .35
3.2. Cài đặt 35
Bước 1: Nhập bộ dữ liệu thực nghiệm. .37
Bước 2: Xác định các biến độc lập và phụ thuộc 38
Bước 3: Dùng GP tìm các công thức quan hệ giữa x và y 39
Bước 4: Nhập dữ liệu đầu vào cho GA .
Bước 5: Dùng GA tìm các giá trị x sao cho các y đạt giá trị tối ưu 44
3.3. So sánh kết quả dự đoán từ phần mềm GP với thực nghiệm .49
3.4. So sánh kết quả dự đoán từ phần mềm GP với các phương pháp khác .52
3.4.1. Dữ liệu công thức 52
3.4.2. Mô hình hoá dữ liệu 52
3.4.3. Tối ưu hoá công thức 57
3.5. Đánh giá ảnh hưởng số lượng cá thể và số thế hệ trên kết quả dự đoán 59
3.5.1. Dữ liệu viên matrix 59
3.5.2. Dữ liệu viên Acyclovir .63
Chương 4. ĐÁNH GIÁ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN. 68
4.1. Đánh giá. 68
4.1.1. Những kết quả đạt được. .68
4.1.2. Những tồn tại cần giải quyết. 68
4.2. Hướng phát triển. .69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
PHỤ LỤC .72
A. Tối ưu viên matrix 72
B. Chương trình INForm 3.6 .74
C. Đánh giá ảnh hưởng biến:



Danh mục các bảng
Bảng 2.1: Hai cách biểu diễn một lời giải trong thuật giải di truyền 12
Bảng 2.2: Thao tác lai ghép đơn điểm trong giải thuật di truyền. 14
Bảng 2.3: Thao tác lai ghép đa điểm trong giải thuật di truyền 14
Bảng 2.4: Thao tác lai ghép mặt nạ trong giải thuật di truyền .15
Bảng 2.5: Thao tác đột biến trong giải thuật di truyền. .15
Bảng 3.1. Kết quả thực nghiệm .51
Bảng 3.2. So sánh kết quả dự đoánY1 dùng kỹ thuật tiến hoá với phương pháp
thống kê và chương trình INForm 3.6 .54
Bảng 3.3. So sánh kết quả dự đoán Y2 dùng kỹ thuật tiến hoá với phương pháp
thống kê và chương trình INForm 3.6 .55
Bảng 3.4. So sánh kết quả dự đoán Y3 dùng kỹ thuật tiến hoá với phương pháp
thống kê và chương trình INForm 3.6 .56
Bảng 3.5. So sánh kết quả tối ưu giữa GA với thống kê và INForm 3.6 58