Эволюционное программирование

В данное время эволюционное программирование является наиболее молодой и одной из многообещающих технологий Data Mining. Основная идея метода состоит в формировании гипотез о зависимости целевой переменной от других переменных в виде автоматически синтезируемых специальным модулем программ на внутреннем языке программирования.

Использование универсального языка программирования теоретически позволяет выразить любую зависимость, причем вид этой зависимости заранее не известен.

Процесс производства внутренних программ организуется как эволюция в пространстве программ, в некотором роде напоминающая генетические алгоритмы. Когда система находит перспективную гипотезу, описывающую исследуемую зависимость достаточно хорошо по целому ряду критериев, в работу включается механизм так называемых "обобщенных преобразований" (GT-search). С помощью этого механизма в "хорошую" программу вводятся незначительные модификации, не ухудшающие ее качество, и производится отбор лучшей дочерней программы. К новой популяции затем опять применяются механизмы синтеза новых программ, и этот процесс рекурсивно повторяется. Таким образом, система создает некоторое число генетических линий программ, конкурирующих друг с другом по точности, статистической значимости и простоте выражения зависимости.

Специальный модуль непрерывно преобразует "лучшую" на данный момент программу с внутреннего представления во внешний язык PolyAnalyst - язык символьных правил (Symbolic Rule Language), понятный человеку: математические формулы, условные конструкции и так далее. Это позволяет пользователю уяснить суть полученной зависимости, контролировать процесс поиска, а также получать графическую визуализацию результатов. Контроль статистической значимости полученных результатов осуществляется комплексом эффективных и современных статистических методов, включая методы рандомизированного тестирования.