分析了利用遗传规划进行复杂非线性系统建模时容易出现过学习现象问题的原因,提出了一个基于插值函数保护法、一个评价函数光滑度的准则和基于多目标非支配排序的改进的遗传规划方法.利用非支配排序的思想结合传统的遗传规划来实现对于模型的精确度、复杂度和光滑度的平衡从而提高学习结果的泛化能力.将该方法应用于工业阿维菌素发酵过程中的菌丝浓度估计,取得了良好的效果.