演化算法是基于生物进化论原理发展起来的启发式高效随机搜索方法,当前,演化算法在科学研究、工程设计等各个领域得到了广泛的应用,而遗传程序设计是基于演化算法发展起来的一种面向计算机程序(或函数级)演化的方法,其宗旨在于实现计算机程序的自动设计,近年来得到了广泛的关注,其理论与应用的研究取得了丰富的成果.细胞自动机是定义在一个由具有离散、有限状态的细胞组成的细胞空间上,按照一定的局部规则,在离散的时间维上演化的动力学系统.细胞自动机自产生以来,被广泛地应用到社会、经济、军事和科学研究的各个领域.该文主要研究基于遗传程序设计的细胞自动机建模方法,以细胞自动机密度分类问题作为典型实例对文中提出的方法进行验证.目前,建立细胞自动机模型的方法主要有基于传统学科理论和结合人工经验进行规则表设计,近年来,演化计算的方法在细胞自动机的研究上取得了很好的效果.应用演化计算研究细胞自动机的基本原理是把细胞自动机的规则表作为染色体,通过演化操作找出符合问题解的最优染色体.基于演化计算的细胞自动机的研究多是采用演化算法,求解演化算法的编码方案是直接将细胞自动机规则表中的输出列作为染色体,这种编码方案的优点就是编码简单直观,演化操作易于实现.缺点就是当规则表的规模比较大时,染色体的长度过于冗长,导致演化困难甚至不可行.该文主要是研究基于遗传程序设计的细胞自动机建模的方法.当细胞自动机规则表规模比较大时,需要一种更为灵活、面向更高层次的编码方案,遗传程序设计采用的是树形结构,树形数据结构的优点就是编码灵活,面向的层次是函数、功能级.是一种比较理想的细胞自动机规则表的表示方法.基于以上分析,该文提出了将规则表转换成树形结构的基本思想,并以此为基础使用遗传程序设计演化细胞自动机的规则表,取得了比较好的效果.密度问题是细胞自动机的基本问题,该文以密度问题为例对遗传程序设计建模的方法进行验证,并提出了规则表交替迭代算法,获得了好的效果.