基 因表达式编程及 其在 混凝土徐变分析 中应用
何 鲜峰 。”， 顾 中时 ， 谷 艳 昌 ， 陈
(1．河海大学水电学院 ，南京 210098；2．水 资源高效 利用 与工程安全 国家工程研究 中心 ，南京
州 450003；4．水 利 部堤 防 安 全 与 病 害 防 治 工 程 技 术 研 究 中心 郑 州 450003)
睿
210098；3．黄河水 利科 学研究院 ，郑
摘 要 ：混凝 土徐 变分析 在 混凝 土结 构应 力计 算和 变形 分析 中有 着 重要 意义 。 由 于影 响 混凝 土徐 变 的 因
素 较 多 ，徐 变 函数 呈 现 高度 非 线 性 ，传 统 回 归 方 法 难 以 取 得 令 人 满 意 结 果 。 基 因 表 达 式 程 序 设 计 方 法 ，
吸 取 了遗 传 算 法 和 基 因编 程 两 者 的 优 点 ，在 解 决 非 线 性 拟 合 问题 方 面 表 现 出非 凡 的 数 据 挖 掘 能 力 与 优
势 。在 基 因表 达 式 编 程 理 论 分 析 基 础 上 ，利 用 该 方 法 建 立 了混 凝 土 徐 变 函 数 知 识 挖 掘 模 型 。 实例 表 明
该 模 型 比 常 规 方 法 得 到 的 函 数 有 更 高 的 精 度 。
关键 词 ：基 因表 达 式编程 (GEP)；混凝 土徐 变 ；知 识挖 掘
中图分 类号 ：TP311 文献 标识 码 ：A 文章编 号 ：1006—7329(2008)04-0082—05
e Application of Gene Expression Prow "．R。 Concrete Creep Anal3 " t'rogrammlng in crete Ureep Analysis
H E Xian—feng ，。一，GU Chong—shi ，GU Yan—chang 一，CH EN Rui ，。
(1．College of Water Conservancy and Hydropower Engineering，Hohai University，Nanjing，210098，P． R．China；2．National
Engineering Research Center of Water Resources Efficient Utilization and Engineering Safety，Nanjing，210098，P．R．China；3．
Yellow River Institute of Hydraulic Research，Zhengzhou 450003，P， R，China；4．Research Center on Levee Safety ＆ Disaster
Prevention M inistry of W ater Resources，Zhengzhou 450003，P．R．China)
Abstract：The creep analysis of concrete is of great importance in stress calculation and deform ation analysis of
concrete structures． Since many factors affect concrete creep，the creep function is highly nonlinear，making it
difficult to obtain satisfactory results using the traditional regression method． The gene expression
programming (GEP) m ethod， which com bines the advantages of GA and gene programming， show s great
prom ise and capability of data mining in nonlinear fitting．Based on theoretical analysis of GEP，the data m ining
model of the creep function was established by using GEP．Examples indicate this model is more accurate than
functions obtained by conventional methods．
Key words：Gene Expression Program ming (GEP)；concrete creep；knowledge mining
混凝 土徐 变规律 研究 在 混凝土 结构 应力 、变形 、预
应力 损失 计算 方 面都 有 重 要 意 义 ，徐 变 函数 的精 确 与
否直 接影 响到上 述 计算结 果 的精度 。由于徐 变 是混 凝
土 的一种 特殊属 性 ，对水 泥 品种 、骨料 品种 、水 灰 比 、龄
期 (养 护 龄期和 加 荷 龄期 )、荷 载 大 小 等 多种 因素 比较
敏感 ，徐 变 函数 C(t，r)呈 现 高 度 非 线 性 ，常 规 回归 方
法难 以取 得满 意 的 效 果 。因 此 ，国 内外学 者 在 对 大 量
混凝 土徐 变资料 分 析 、归纳 和 总 结 的基 础上 提 出 了多
种徐 变 函数表达 形式 ]，然 而这 些经 验公式 普遍 存 在
待定 系数 较 多 ，实 际 应用 时 系数 不 易 确 定 的 难 题 。虽
然神 经 网络 和演化 算法 分别 在建 立 非线性 关 系 和参 数
识别 方 面可 以取 得 较 好 的效 果 ]，但 神 经 网络 在 训 练
样 本 时容 易 陷入 局 部最 优 收敛 ，且 提 供 的是 一 个 黑 箱
系统 ，使 用不便 ，而演化 算法 受所 选 徐变 函数 样式 的限
制 ，有 时 效 果 并 不 理 想 。而 基 因 表 达 式 编 程 (GEP，
Gene Expression Programming)知 识 挖掘 技 术作 为 一
种 新 兴 的知识 挖掘 手段 ，目前 已在股 票投 资 、信 息系 统
设 计 、煤 矿 瓦斯 监 控 和 SARS疫情 分 析领 域 得 到 成 功

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