NSGA-Ⅱ算法的改进策略研究 被引量：26

1

作者 陈婕 熊盛武 林婉如 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第19期42-45,共4页

带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)在多目标优化领域具有广泛的应用,但该算法种群收敛分布不均匀,全局搜索能力较弱,算法运行速度较慢。针对这些局限性提出了改进的排序适应度策略、算术交叉算子策略、按需分层策略和设定阈值选... 带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)在多目标优化领域具有广泛的应用,但该算法种群收敛分布不均匀,全局搜索能力较弱,算法运行速度较慢。针对这些局限性提出了改进的排序适应度策略、算术交叉算子策略、按需分层策略和设定阈值选择策略。在典型的测试函数集上的数值实验结果表明,根据这些策略改进的算法得到的非劣解集具有较好的分布性,同时收敛速度更快。 展开更多

关键词 多目标优化算法 带精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) PARETO最优

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基于改进NSGA-Ⅱ算法的港口堆位分配问题研究 被引量：3

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作者 宋昕 黄磊 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第33期34-39,共6页

散杂货港口堆位分配问题是一个典型的组合优化问题。在对此问题分析和建模的基础上,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。针对问题搜索空间大、约束条件复杂等特点,对传统NSGA-Ⅱ算法进行了改进,以提高算法的处理效率、收敛性和多样性。应用Java... 散杂货港口堆位分配问题是一个典型的组合优化问题。在对此问题分析和建模的基础上,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。针对问题搜索空间大、约束条件复杂等特点,对传统NSGA-Ⅱ算法进行了改进,以提高算法的处理效率、收敛性和多样性。应用Java编程语言,融合JESS推理机,进行了改进NSGA-Ⅱ算法的仿真研究。 展开更多

关键词 堆位分配 多目标优化 带精英策略的快速非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 随机修复算子

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基于改进NSGA-Ⅱ的仿人机器人上楼梯运动规划方法

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作者 许宪东 关毅 +3 位作者 洪炳镕 朴松昊 钟秋波 蔡则苏 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期982-990,共9页

针对当前仿人机器人运动优化算法多采用对能耗、稳定性及速度等单目标优化而存在一定的局限性的问题,提出了一种基于多目标优化的仿人机器人上楼梯运动优化方法。针对NSGA-Ⅱ——经典的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA)的快速非支... 针对当前仿人机器人运动优化算法多采用对能耗、稳定性及速度等单目标优化而存在一定的局限性的问题,提出了一种基于多目标优化的仿人机器人上楼梯运动优化方法。针对NSGA-Ⅱ——经典的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA)的快速非支配排序效率较低的问题,提出了一种基于自调整二叉搜索树的改进NSGA-Ⅱ方法,并采用改进的NSGA-Ⅱ算法实现了仿人机器人上楼梯运动参数优化。通过仿真和实际实验对比了优化前后仿人机器人的能耗和稳定性。实验表明,采用这种方法能克服单目标优化的缺点,在同时满足多个目标需求的同时有效地实现仿人机器人上楼梯。 展开更多

关键词 仿人机器人 多目标优化 带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA—ⅱ) 自调 整二叉搜索树

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基于多策略集成优化算法的己烷油精馏过程3E多目标优化 被引量：2

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作者 代敏 杨福胜 +2 位作者 张早校 刘桂莲 冯霄 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2852-2863,共12页

己烷油精馏工序是溶剂油生产过程的重要环节,但其伴随着高能耗和高排放。因此,己烷油精馏工序的能量、经济和环境(3E)多目标优化对于溶剂油工业的可持续发展具有重要意义。针对传统非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)收敛速度慢、易陷入局部... 己烷油精馏工序是溶剂油生产过程的重要环节,但其伴随着高能耗和高排放。因此,己烷油精馏工序的能量、经济和环境(3E)多目标优化对于溶剂油工业的可持续发展具有重要意义。针对传统非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,本文提出了一种改进的基于多策略集成的多目标遗传算法(MENSGA-Ⅱ)。该算法发展了一种基于邻域的引导策略,以增强算法的搜索能力进而加快收敛速度;同时引入随机极限游走策略以维持算法所获得解集的分布性。将MENSGA-Ⅱ应用于典型的测试函数和实际的己烷油精馏过程,结果表明,该算法在鲁棒性、收敛速度和解集分布性上具有优越性。与实际运行工况相比,典型优化工况下精馏系统年度毛利润可提升4.99×10^(5)USD/a,能源消耗和CO_(2)排放可分别减少5.09×10^(2)kW/a和4.82×10^(2)kg/a。 展开更多

关键词 多目标优化 己烷油精馏 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 多策略

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空间站大气环控系统应急运行策略优化 被引量：2

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作者 陈云鹏 庞丽萍 +2 位作者 尹永利 李国相 王浚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1924-1930,共7页

空间站大气环控系统(ECS)由多个相互耦合的子系统组成,主要控制舱室气体成分和环境参数,对保障航天员生命安全具有重要意义。该系统正常运行严重依赖于供电系统的工作稳定性,因此长期在轨运行要求ECS应具有适应供电不足的应急运行能力... 空间站大气环控系统(ECS)由多个相互耦合的子系统组成,主要控制舱室气体成分和环境参数,对保障航天员生命安全具有重要意义。该系统正常运行严重依赖于供电系统的工作稳定性,因此长期在轨运行要求ECS应具有适应供电不足的应急运行能力。针对可能面临的供电不足情况,开展了大气ECS应急运行策略优化研究。为了研究出多约束多目标优化问题,首先建立了大气ECS物质、能量和功耗模型,并提出了非再生物资使用时长评估函数。其次以非再生物资使用时长最大和电能需求最小为目标函数,以子系统可调的运行参数为优化参数,在舱室五大环境参数的约束下,采用快速非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)获得了ECS Pareto最优解集,进而获得了Pareto最优前沿(POF)。由于多目标函数具有相同重要性,最终可从POF上获得了大气ECS应急运行策略。优化研究结果表明:该方法能够确定不足电能情况下各子系统的应急电能最优分配方案,从而确定出应急时的子系统最优重构运行方案,以保证最大系统使用时长和最小电能需求的要求。 展开更多

关键词 大气环控系统(ECS) 应急运行策略 多目标优化 PARETO最优解集 非支配排序遗传算法-ⅱ(nsga-ⅱ)

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基于改进NSGAⅡ的时变路网污染路径问题多目标优化

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作者 郭运聪 韩晓龙 《上海海事大学学报》 北大核心 2022年第4期60-66,90,共8页

为降低交通拥堵对时变路网污染路径问题中车辆碳排放量的影响,引入拥堵规避策略,建立最低碳排放量和最短配送时间的多目标优化模型。改进带精英策略的非支配排序遗传算法(elitist non-dominated sorting genetic algorithm,NSGAⅡ)对模... 为降低交通拥堵对时变路网污染路径问题中车辆碳排放量的影响,引入拥堵规避策略,建立最低碳排放量和最短配送时间的多目标优化模型。改进带精英策略的非支配排序遗传算法(elitist non-dominated sorting genetic algorithm,NSGAⅡ)对模型进行求解,并与非支配排序遗传算法(NSGA)进行对比。实验结果表明:改进后的算法可以根据顾客需求合理安排车辆出发时间和路径,有效规避交通拥堵;在顾客规模较大的情况下,车辆碳排放量平均降低24%,且不会造成过多的时间浪费,有助于促进我国绿色物流和谐发展。 展开更多

关键词 污染路径问题 时变路网 交通拥堵 多目标优化 带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGAⅱ)

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失效情景下考虑拥堵及偏好的多式联运路径选择 被引量：3

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作者 赵旭 刘浩 胡世浩 《上海海事大学学报》 北大核心 2024年第1期30-38,共9页

为保障集装箱运输的经济性,有效规避新冠疫情所造成的风险和损失,助力交通运输业绿色低碳发展,提出失效情景下以多式联运经营人利润最大和运输碳排放总量最小为目标的多目标0-1规划模型。模型不仅考虑节点及路径失效的不确定性,还考虑... 为保障集装箱运输的经济性,有效规避新冠疫情所造成的风险和损失,助力交通运输业绿色低碳发展,提出失效情景下以多式联运经营人利润最大和运输碳排放总量最小为目标的多目标0-1规划模型。模型不仅考虑节点及路径失效的不确定性,还考虑失效后的拥堵及托运人偏好等影响路径选择的因素。采用蒙特卡洛方法(Monte Carlo method,MCM)结合带精英策略的非支配排序遗传算法(elitist non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)的混合算法(MCM-NSGA-Ⅱ)对模型进行求解,并以武汉到柏林的集装箱运输为例验证模型及算法的有效性。研究结果表明:托运人偏好、失效及失效后的拥堵会对运输方案的利润、碳排放量、时间产生影响,从而改变帕累托最优运输方案。研究可为制定并优化多式联运方案提供决策支持。 展开更多

关键词 多式联运 失效 拥堵 托运人偏好 蒙特卡洛方法(MCM) 带精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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基于模糊时间窗的多目标冷链配送优化 被引量：27

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作者 李倩 蒋丽 梁昌勇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第23期255-262,共8页

随着生鲜冷链行业竞争逐渐白热化,成本高、时效性强、新鲜度难以保持等问题已成为制约冷链物流配送的瓶颈。为提高生鲜配送效率,考虑客户满意度,以货损成本、惩罚成本等综合配送成本最低为目标函数,构建了一个多目标配送路径优化模型。... 随着生鲜冷链行业竞争逐渐白热化,成本高、时效性强、新鲜度难以保持等问题已成为制约冷链物流配送的瓶颈。为提高生鲜配送效率,考虑客户满意度,以货损成本、惩罚成本等综合配送成本最低为目标函数,构建了一个多目标配送路径优化模型。设计带精英策略的非支配排序遗传算法(Elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)求解该问题,利用Solomon标准数据集进行仿真模拟实验。实验结果对比分析表明,考虑满意度时冷链物流配送所需车辆更少,总路径长度更短,设计的算法可以在较短的时间内获取到帕累托最优解集,能够有效地解决模糊时间窗下的配送路径优化问题。 展开更多

关键词 带时间窗的车辆路径问题(VRPTW) 冷链物流 带精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 多目标优化

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计及碳排放的风-光-抽水蓄能系统容量优化配置方法 被引量：42

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作者 刘忠 陈星宇 +2 位作者 邹淑云 潘宜桦 李金铭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期9-18,共10页

合理的系统容量配置方案是开发利用可再生能源的重要基础。文中提出了一种并网型风-光-抽水蓄能联合运行系统容量优化配置方法,该方法以成本最低、经济效益最大、碳排放量最小为优化目标建立系统模型,基于中国东南沿海某近陆海岛的真实... 合理的系统容量配置方案是开发利用可再生能源的重要基础。文中提出了一种并网型风-光-抽水蓄能联合运行系统容量优化配置方法,该方法以成本最低、经济效益最大、碳排放量最小为优化目标建立系统模型,基于中国东南沿海某近陆海岛的真实数据,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对模型进行求解。然后,引入灰色关联分析法实现无偏折中策略获取最优容量配置方案。仿真结果表明,联合运行系统能在最大限度利用风能和太阳能的基础上实现连续稳定运行;引入灰色关联分析法决策最优容量配置方案是可行的,且联合运行系统在全项目周期里的碳排放量随着灰色关联度的增大而减小;适当提高风电和光伏发电入网率能够降低系统成本、提高经济效益、减少碳排放量。 展开更多

关键词 容量配置 三目标优化 联合运行系统 碳排放 带精英策略的快速非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 灰色关联分析法

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高速铁路车站咽喉区与到发线综合运用优化 被引量：18

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作者 刘杰 殷勇 甘志良 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期193-199,共7页

研究接发列车的到发线分配和咽喉区进路选择问题,在满足到发线使用规则的条件下,以作业计划稳定性强和接发车进路条件优为目标,构建到发线与车站咽喉区运用多目标优化模型.采用改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对模型进... 研究接发列车的到发线分配和咽喉区进路选择问题,在满足到发线使用规则的条件下,以作业计划稳定性强和接发车进路条件优为目标,构建到发线与车站咽喉区运用多目标优化模型.采用改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对模型进行求解,算法能有效保存优秀个体和降低计算复杂度.最后以某高速铁路车站为例,采用Matlab编程得到模型的Pareto最优解集,从解集中选择1个解,将其结果与原始到发线方案进行对比,结果表明,采用该模型和算法能有效改进车站咽喉区与到发线的综合运用方案. 展开更多

关键词 铁路运输 综合优化 改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 到发线 咽喉区 高速铁路车站 PARETO最优解

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光伏电源与电动汽车充电站在配电网中的选址定容 被引量：7

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作者 耿晓娜 刘伟东 范振亚 《陕西电力》 2015年第10期24-29,共6页

光伏电源和电动汽车充电站的迅速发展对其接入的配电网产生很大影响,就配电网中光伏电源和充电站选址定容问题进行研究,考虑光照辐射的随机性、电动汽车充放电以及负荷不确定性,采用随机潮流算法,以光伏电源和充电站投资、运行总成本,... 光伏电源和电动汽车充电站的迅速发展对其接入的配电网产生很大影响,就配电网中光伏电源和充电站选址定容问题进行研究,考虑光照辐射的随机性、电动汽车充放电以及负荷不确定性,采用随机潮流算法,以光伏电源和充电站投资、运行总成本,网络损失,以及环境成本为目标函数,建立了基于机会约束的优化配置模型,运用改进的保留精英策略非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解。最后,以IEEE33节点配电系统为例进行算法求解,通过交互武模糊决策对结果进行分析。结果表明,该方法可以使光伏电源和充电站得到优化配置,验证了模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 光伏电源 电动汽车充电站 随机潮流 保留精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)) 优化配置

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基于扇区负荷约束的管制移交间隔多目标优化模型 被引量：5

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作者 孙樊荣 杨昱昕 +1 位作者 韩松臣 钱戈 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期434-440,共7页

繁忙扇区的容量随着交通复杂性的改变而动态变化,现有的基于确定容量的管制移交间隔管理策略不再适用,且动态容量下频繁改变移交间隔也不利于空中管制指挥。本文首先通过将交通复杂性转化为管制工作负荷参数,解决移交间隔改变导致的容... 繁忙扇区的容量随着交通复杂性的改变而动态变化,现有的基于确定容量的管制移交间隔管理策略不再适用,且动态容量下频繁改变移交间隔也不利于空中管制指挥。本文首先通过将交通复杂性转化为管制工作负荷参数,解决移交间隔改变导致的容量动态变化问题,建立基于扇区负荷的容量流量匹配模型。其次设计管制移交间隔策略稳定性表征函数,提出以策略稳定性和延误成本为目标的管制移交策略优化模型和智能算法。最后基于昆明机场进近扇区实际数据进行仿真验证,证明本方法可以获得一组帕累托最优解,能够为流量管理部门发布管制移交策略以供决策支持。 展开更多

关键词 空中交通流量管理 管制移交间隔 多目标优化 带精英保留策略的非支配排序遗传算法

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