在基于树的遗传编程 (TGP) 中，您有一个表示程序或函数的树。这棵树中的节点是函数，而边代表这些函数之间的交互。这棵树的叶子是你传递给这个函数的输入（或随机数）。进入节点的输入边表示输入，而输出边表示相关函数的输出。

因此，例如，考虑以下函数

$$\begin{align} f(x) &= \sin(x^2) \\ &= \sin(y) \tag{1}\label{1}, \end{align}$$ 在哪里$y = g(x)$（请注意，这只是变量的更改，以便在下面更清楚地说明相应的树！）。

功能$f$将由以下树表示

sin(y)
  |
 g(x)
  |
  x

那么，我们如何阅读这个图表呢？本质上，我们是从下往上阅读的。所以，$x$首先传递给$y = g(x) = x^2$，然后传递给$\sin(y)$. 在这种情况下，鉴于我们正在处理数学运算，您期望$x$成为一个数字，因为，否则，什么会$x^2$或者$\sin(x^2)$意思是？

现在让我们考虑一个有 2 个输入的函数。

$$\begin{align} f(x, y) &= x + y \tag{2}\label{2}, \end{align}$$

相应的树将是

  +
 / \
x   y

在这种情况下，您自然会期望$x$和$y$也是数字。然而，实际情况可能并非如此。假设您正在开发 Python 函数，那么x + y即使x和y是字符串，也可以很好地定义，也就是说，这将是一个连接操作。

因此，从这个意义上说，我们自然希望函数（树中的节点）能够获取具有正确类型的参数/参数，但在某些情况下，对于看似相同的函数，可能会有更多类型。

所以，一般来说，类型不一定需要强制执行！这取决于 TGP 的实施。

TGP 有一种特定的方法，其想法实际上是确保类型安全，即强类型（基于树的）遗传编程，其中函数的参数和返回值可以具有不同的数量和类型，但是，在这种情况下，只有与函数签名一致的函数才能与树中的该函数“连接”。

在弱类型 GP 中，不会检查类型，因此您最终可能会演变出形式的函数$f(x) = \sin(x)$， 在哪里$x$是一个字符串。当然，当您执行这些程序/功能时，程序可能会崩溃，但这是另一回事，如果您需要这种灵活性，您需要注意（即您需要确保您的个人可以被评估）。这种弱类型方法也可以被视为一种强类型方法，其中所有函数的参数和返回值都具有相同的类型。

DEAP是用于 GA 和 GP 的著名 Python 库，提供弱类型和强类型 GP，因此，如果您熟悉 Python，您可能希望从它开始。

为了更直接地总结和回答您的问题，在 TGP 中您需要所有函数的所有参数和返回值都具有相同的类型，这并不正确。