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多目标约束向量优化问题的类拉格朗日乘数法 被引量:3
1
作者 李润鑫 黄辉 +3 位作者 尚振宏 曹宇 王红斌 张晶 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2018年第6期1076-1094,共19页
文献[21]给出了实希尔伯特空间中含有一个约束条件的向量优化问题的有关帕雷托解的拉格朗日乘数法.该文把文献[21]中的主要结果推广到了含有任意m个约束条件的多目标向量优化问题中,给出了实希尔伯特空间中,以proximal法锥和目标函数的c... 文献[21]给出了实希尔伯特空间中含有一个约束条件的向量优化问题的有关帕雷托解的拉格朗日乘数法.该文把文献[21]中的主要结果推广到了含有任意m个约束条件的多目标向量优化问题中,给出了实希尔伯特空间中,以proximal法锥和目标函数的coderivative刻画的多目标约束向量优化问题的类拉格朗日乘数法. 展开更多
关键词 向量优化 Proximal法锥 CODERIVATIVE 弱ε帕雷托解 多目标约束向量优化问题
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面向复杂可行域约束多目标优化问题的双种群协同进化算法
2
作者 丁炜超 孙立烨 +2 位作者 罗飞 顾春华 董文波 《自动化学报》 北大核心 2025年第9期2037-2057,共21页
约束多目标优化问题主要考虑如何在复杂约束条件下同时优化多个相互冲突的目标,其广泛存在于工程实践中.解决多目标优化问题的关键在于约束满足和目标优化之间的平衡.然而,当问题具有复杂可行域时,现有算法往往存在选择压力大小的矛盾:... 约束多目标优化问题主要考虑如何在复杂约束条件下同时优化多个相互冲突的目标,其广泛存在于工程实践中.解决多目标优化问题的关键在于约束满足和目标优化之间的平衡.然而,当问题具有复杂可行域时,现有算法往往存在选择压力大小的矛盾:若算法的选择压力较大,种群容易陷入局部最优;若算法的选择压力较小,种群则难以搜索到完整的约束前沿.针对此,提出一种双种群协同进化约束多目标优化算法.所提算法采用双种群协同进化框架,引入粒子群和向量群以实现种群间的信息共享和优势互补.其中粒子群使用带有辅助档案的粒子群优化器,通过粒子间的相互学习实现快速收敛,而辅助档案则借助逃逸机制帮助粒子群跳出局部最优.同时,设计一种新的ε-约束技术,动态调整约束松弛因子,使种群在进化初期注重不可行解的遗传信息,跨越不可行区域.向量群使用不考虑约束的参考向量法引导种群进化,使种群均匀分布于前沿面,有效维护了种群的多样性.在当前基准测试集和真实世界73个问题上的实验结果表明,所提出的算法超越对比算法,能够在保持种群多样性的同时快速收敛到约束前沿. 展开更多
关键词 约束多目标优化 复杂可行域 协同进化 粒子群优化 向量群引导
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改进多子群合作的约束多目标粒子群优化算法
3
作者 周茹平 李雪英 刘耿耿 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第10期2374-2383,共10页
为解决约束多目标优化问题中约束性、收敛性与多样性之间的矛盾,本文提出一种改进多子群合作的约束多目标粒子群优化算法.算法将种群划分为一个主群和多个子群,主群专注于探索可行域,子群关注解空间探索而不考虑约束条件,以此有效平衡三... 为解决约束多目标优化问题中约束性、收敛性与多样性之间的矛盾,本文提出一种改进多子群合作的约束多目标粒子群优化算法.算法将种群划分为一个主群和多个子群,主群专注于探索可行域,子群关注解空间探索而不考虑约束条件,以此有效平衡三者.针对子群,设计循环动态重组策略,定期重组子群,提升多样性.针对主群,设计动态抖动更新策略,通过加入抖动项,有助于跳出局部最优;设计分布多元化增强策略,利用权重向量选择后代种群,确保解集的均匀分布;设计渐进式限域策略,随着迭代收缩探索空间,保证约束性与收敛性.实验结果显示,对比同类算法,该算法在14个测试用例中表现最佳,并在其中10个用例中取得最优结果. 展开更多
关键词 多子群合作 约束多目标优化问题 渐进式限域 循环动态重构 抖动更新
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基于约束预测改进聚合策略的多目标并行代理优化方法
4
作者 肖甜丽 吴锋 林成龙 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2578-2590,共13页
针对并行计算环境下的昂贵约束多目标优化求解高耗时问题,提出了基于约束预测改进聚合策略的多目标并行代理优化方法.该方法在预测改进函数分解的基础上构建约束预测改进聚合策略,采用最大化距离分解函数实现多点并行设计,并在并行计算... 针对并行计算环境下的昂贵约束多目标优化求解高耗时问题,提出了基于约束预测改进聚合策略的多目标并行代理优化方法.该方法在预测改进函数分解的基础上构建约束预测改进聚合策略,采用最大化距离分解函数实现多点并行设计,并在并行计算环境下实现多点仿真的同步估计。该方法一方面充分利用实际工程中丰富的计算资源,实现优化设计效率的进一步提升;另一方面,所构造的约束预测改进聚合策略仅进行一维积分运算,具有计算复杂度低的优势。测试算例及自发电缓冲背架优化结果表明:所提方法可有效提升昂贵多目标约束优化问题的优化效率,进一步缩短优化设计所需计算时间;与同类方法相比,Pareto优化解具有良好的质量特性,在解的收敛性、空间分布性及多样性方面均具有一定优势。 展开更多
关键词 昂贵多目标优化问题 KRIGING模型 约束预测改进聚合准则 并行代理优化 自发电缓冲背架设计
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基于子问题有效性引导的多目标进化算法
5
作者 孙良旭 李林林 刘国莉 《计算机科学》 北大核心 2025年第10期296-307,共12页
为了解决基于分解多目标进化算法求解具有非常规Pareto前沿(Pareto Front,PF)的多目标优化问题(Multi-Objective Problems,MOPs)出现的性能变差、普适性不高等问题,提出了一种新的基于子问题有效性引导的多目标进化算法(Sub-problem Eff... 为了解决基于分解多目标进化算法求解具有非常规Pareto前沿(Pareto Front,PF)的多目标优化问题(Multi-Objective Problems,MOPs)出现的性能变差、普适性不高等问题,提出了一种新的基于子问题有效性引导的多目标进化算法(Sub-problem Effectiveness Guided Multi-Objective Evolution Algorithm Based on Decomposition,MOEA/D-SEG)。算法扩展了子问题结构并描述权向量在进化过程的表现。通过裂变“高效”子问题实现权向量调整,使算法能够更好地适应不同特征的多目标优化问题,保证求得解集的收敛性和多样性,提高算法求解各类复杂多目标优化问题的能力。通过一系列实验,证明了提出算法在不同特征测试问题上的有效性。通过与其他先进算法进行比较分析,证明了提出算法的优越性。该算法在炼钢-连铸调度问题中的应用进一步验证了算法的实用性。 展开更多
关键词 多目标优化 向量 问题 分解
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具有紧时、高能耗特征的混合流水车间多目标调度优化问题
6
作者 常大亮 史海波 刘昶 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1269-1278,共10页
针对具有紧时、高能耗工序特征的混合流水车间调度问题,以优化产品暴露时间、最大完工时间和能源消耗为目标,建立混合流水车间调度模型,并提出一种改进的多目标粒子群算法进行有效求解。首先构建了基于ISDE指标的档案维护策略及局部邻... 针对具有紧时、高能耗工序特征的混合流水车间调度问题,以优化产品暴露时间、最大完工时间和能源消耗为目标,建立混合流水车间调度模型,并提出一种改进的多目标粒子群算法进行有效求解。首先构建了基于ISDE指标的档案维护策略及局部邻域搜索策略,辅助算法跃出局部极值及减少生产阻塞。之后,提出一种基于模糊理论的决策分析方法选取最优调度方案。最后,通过仿真实验验证提出的多目标调度模型与算法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 混合流水车间调度问题 多目标粒子群优化算法 紧时性约束 高能耗
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用于约束多目标优化问题的双群体差分进化算法 被引量:68
7
作者 孟红云 张小华 刘三阳 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期228-235,共8页
首先给出一种改进的差分进化算法,然后提出一种基于双群体搜索机制的求解约束多目标优化问题的差分进化算法.该算法同时使用两个群体,其中一个用于保存搜索过程中找到的可行解,另一个用于记录在搜索过程中得到的部分具有某些优良特性的... 首先给出一种改进的差分进化算法,然后提出一种基于双群体搜索机制的求解约束多目标优化问题的差分进化算法.该算法同时使用两个群体,其中一个用于保存搜索过程中找到的可行解,另一个用于记录在搜索过程中得到的部分具有某些优良特性的不可行解,避免了构造罚函数和直接删除不可行解.此外,文中算法、NSGA-Ⅱ和SPEA的时间复杂度的比较表明,NSGA-Ⅱ最优,文中算法与SPEA相当.对经典测试函数的仿真结果表明,与NSGA-Ⅱ相比较,文中算法在均匀性及逼近性方面均具有一定的优势. 展开更多
关键词 差分进化算法 约束优化问题 多目标优化问题
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用多目标演化优化算法解决约束选址问题 被引量:7
8
作者 付朋辉 康立山 阎震宇 《计算机工程与设计》 CSCD 2003年第3期1-3,共3页
约束选址问题是一个多目标约束优化问题,传统算法(加权法)一次只能得到一个候选解,用多目标演化优化算法对其进行求解,可以一次得到多个候选解,给决策者提供更多的选择余地,以期获得更大的利益。数字试验表明,该方法优于传统多目标优化... 约束选址问题是一个多目标约束优化问题,传统算法(加权法)一次只能得到一个候选解,用多目标演化优化算法对其进行求解,可以一次得到多个候选解,给决策者提供更多的选择余地,以期获得更大的利益。数字试验表明,该方法优于传统多目标优化方法。 展开更多
关键词 多目标演化优化算法 约束选址问题 数学模型 目标函数 模拟退火算法
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解约束最优化问题的一个新的多目标进化算法 被引量:5
9
作者 刘海林 王宇平 刘永清 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第10期27-29,82,共4页
把约束函数作为目标函数,将约束优化问题转化为多目标规划问题。对这个多目标规划,根据带权极小极大策略构造了一个同进化代数有关的变适应值函数。利用广义球面坐标变换和均匀设计法来选择权重,使得由此权重确定的适应值函数能使种群... 把约束函数作为目标函数,将约束优化问题转化为多目标规划问题。对这个多目标规划,根据带权极小极大策略构造了一个同进化代数有关的变适应值函数。利用广义球面坐标变换和均匀设计法来选择权重,使得由此权重确定的适应值函数能使种群中的容许解逐渐增加并且保持其多样性。用均匀设计法构造的带有自适应性的变异算子增强了算法的局部搜索能力。该方法能有效处理约束,特别是紧约束。计算机仿真显示了该方法是有效的。 展开更多
关键词 约束优化问题 目标函数 计算机 多目标进化算法
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一种多目标多约束问题的优化算法研究 被引量:5
10
作者 蒋伟进 彭召意 +1 位作者 许宇胜 孙星明 《控制工程》 CSCD 2004年第4期360-363,共4页
针对优化设计中常见的多目标多约束优化问题,提出了一种求解新方法:利用KS函数的凝聚特性,将优化问题中的全部或部分约束凝聚为一个近似的、逼近精度仅由一个参数控制的约束,然后,再对约束压缩后的优化问题选用适当的约束优化方法求解... 针对优化设计中常见的多目标多约束优化问题,提出了一种求解新方法:利用KS函数的凝聚特性,将优化问题中的全部或部分约束凝聚为一个近似的、逼近精度仅由一个参数控制的约束,然后,再对约束压缩后的优化问题选用适当的约束优化方法求解。仿真结果表明,由于压缩了求解规模,此法收敛稳定且速度快,用于求解一类多目标多约束优化问题具有很好的效果。 展开更多
关键词 多目标约束问题 优化算法 KS函数 可行域 凝聚算法 参数控制
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基于分布式约束优化的武器目标分配问题研究 被引量:5
11
作者 雷兴明 邢昌风 吴玲 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第7期128-130,共3页
为解决舰艇编队协同防空中的武器目标分配(WTA)问题,提出一种将WTA问题建模为分布式约束优化问题的方法。介绍求解分布式约束优化问题的2个典型算法ADOPT和DPOP。通过Frodo软件平台对舰艇拦截多批反舰导弹过程进行仿真,比较2个算法在仿... 为解决舰艇编队协同防空中的武器目标分配(WTA)问题,提出一种将WTA问题建模为分布式约束优化问题的方法。介绍求解分布式约束优化问题的2个典型算法ADOPT和DPOP。通过Frodo软件平台对舰艇拦截多批反舰导弹过程进行仿真,比较2个算法在仿真时间、通信量等方面的性能,结果证明了该方法求解WTA问题的可行性。 展开更多
关键词 武器目标分配问题 分布式约束优化问题 ADOPT算法 DPOP算法 假设树 Frodo软件
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带约束多目标最优化问题的一种新的进化算法 被引量:3
12
作者 刘海林 王宇平 刘永清 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2002年第7期118-120,36,共4页
1引言 多目标最优化问题在科学技术、经济管理等领域大量存在,进化算法一次运算可望求出多目标最优化的许多有效解的特性,引起众多学者的研究兴趣.目前,仅在网址:www.1ania.mx/~ccoello//emoo/emoobib.html上就可查到近千篇多目标进化... 1引言 多目标最优化问题在科学技术、经济管理等领域大量存在,进化算法一次运算可望求出多目标最优化的许多有效解的特性,引起众多学者的研究兴趣.目前,仅在网址:www.1ania.mx/~ccoello//emoo/emoobib.html上就可查到近千篇多目标进化算法方面的文献. 展开更多
关键词 多目标优化问题 进化算法 约束函数 目标函数
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带多面体控制锥的锥约束凸向量优化问题的有效解集的非空有界性的刻画(英文) 被引量:1
13
作者 陈瑶 黄学祥 郭丽 《运筹学学报》 CSCD 2010年第1期46-54,共9页
本文刻画了控制锥为多面凸锥的锥约束凸向量优化问题有效解集的非空有界性.然后将其中的一个重要条件应用于一类罚函数方法收敛性的研究.
关键词 运筹学 约束向量优化问题 有效解集 罚函数方法
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约束向量优化问题的像空间分析 被引量:1
14
作者 罗彬 王莲明 张谋 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1068-1072,共5页
利用一类非线性标量化函数得到一个非线性弱分离函数和一个非线性正则弱分离函数,并应用像空间分析方法讨论了约束向量优化问题的最优性条件.
关键词 约束向量优化问题 像空间分析 非线性(正则)弱分离函数 最优性条件
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Pareto强度值演化算法求解约束优化问题 被引量:56
15
作者 周育人 李元香 +1 位作者 王勇 康立山 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期1243-1249,共7页
提出了一种求解约束函数优化问题的方法.它不使用传统的惩罚函数,也不区分可行解和不可行解.新的演化算法将约束优化问题转换成两个目标优化问题,其中一个为原问题的目标函数,另一个为违反约束条件的程度函数.利用多目标优化问题中的Par... 提出了一种求解约束函数优化问题的方法.它不使用传统的惩罚函数,也不区分可行解和不可行解.新的演化算法将约束优化问题转换成两个目标优化问题,其中一个为原问题的目标函数,另一个为违反约束条件的程度函数.利用多目标优化问题中的Pareto优于关系,定义个体Pareto强度值指标以便对个体进行排序选优,根据Pareto强度值排序和最小代数代沟模型设计出新的实数编码遗传算法.对常见测试函数的数值实验证实了新方法的有效性、通用性和稳健性,其性能优于现有的一些演化算法.特别是对于一些既有等式约束又有不等式约束的复杂非线性规划问题,该算法获得了更高精度的解. 展开更多
关键词 演化算法 约束优化问题 多目标 Pareto强度值
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基于向量评价遗传算法的化工园区无约束双目标安全规划 被引量:7
16
作者 许铭 谢振华 +2 位作者 多英全 于立见 吴宗之 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1506-1512,共7页
应用多目标优化的理论建立了一个适用于化工园区的无约束双目标安全规划模型,两个目标分别为潜在死亡人数最小化和总收益最大化,并基于向量评价遗传算法(VEGA)设计和实现了模型的优化过程。研究得出的结论为:(1)提出的模型和优化方法是... 应用多目标优化的理论建立了一个适用于化工园区的无约束双目标安全规划模型,两个目标分别为潜在死亡人数最小化和总收益最大化,并基于向量评价遗传算法(VEGA)设计和实现了模型的优化过程。研究得出的结论为:(1)提出的模型和优化方法是可行的,能够搜索出部分Pareto最优解,它们对化工园区安全规划具有很好的参考价值。(2)使用的编解码方法简便直观,避免了计算染色体函数值时二进制和实数之间的转换问题,有利于算法的设计和实现。(3)在VEGA算法末尾引入的非劣剔除算子有助于从最终解中快速剥离出Pareto最优解。(4)VEGA算法搜索能力尚显不足,有必要研究性能更好的算法。 展开更多
关键词 向量评价遗传算法 约束目标优化 化工园区 安全规划
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改进的约束优化多目标遗传算法及工程应用 被引量:8
17
作者 王俊年 刘云连 伍铁斌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第3期247-253,共7页
利用多目标法处理约束条件,提出一种改进的基于多目标优化的遗传算法用于求解约束优化问题。该算法将约束优化问题转化为两个目标的多目标优化问题;利用庄家法构造非劣个体,将种群分为支配子种群和非支配子种群,以一定概率分别从支配子... 利用多目标法处理约束条件,提出一种改进的基于多目标优化的遗传算法用于求解约束优化问题。该算法将约束优化问题转化为两个目标的多目标优化问题;利用庄家法构造非劣个体,将种群分为支配子种群和非支配子种群,以一定概率分别从支配子种群和非支配子种群中选择个体进行算术交叉操作,引导个体逐步向极值点靠近,增强算法的局部搜索能力,对非支配子种群进行多样性变异操作。8个标准测试函数和3个工程应用的仿真实验结果表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 多目标优化 遗传算法 约束优化问题
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动态选择与替换策略的多目标约束优化进化算法 被引量:4
18
作者 龙文 梁昔明 秦浩宇 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第9期1862-1866,共5页
提出一种基于动态选择与替换策略的多目标优化进化算法用于求解约束优化问题.新算法首先将约束优化问题转化为两个目标的多目标优化问题,基于Parto支配关系,把初始种群分为Pareto子集和Non-Pareto子集,引入一种非劣个体保护偏好策略,动... 提出一种基于动态选择与替换策略的多目标优化进化算法用于求解约束优化问题.新算法首先将约束优化问题转化为两个目标的多目标优化问题,基于Parto支配关系,把初始种群分为Pareto子集和Non-Pareto子集,引入一种非劣个体保护偏好策略,动态选取一定比例的最优非劣个体直接进入下一代群体,剩下的非劣个体随机替代Pareto子集中的个体.Pareto子集和Non-Pareto子集分别进行单形交叉和多样性变异操作产生新的子种群.对13个标准测试问题的数值实验结果表明新算法的有效性. 展开更多
关键词 多目标优化 动态选择 约束优化问题 Pareto集
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一种改进的多目标约束优化差分进化算法 被引量:1
19
作者 龙文 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第21期5-8,57,共5页
提出一种新的多目标优化差分进化算法用于求解约束优化问题。该算法利用佳点集方法初始化个体以维持种群的多样性。将约束优化问题转化为两个目标的多目标优化问题。基于Pareto支配关系,将种群分为Pareto子集和Non-Pareto子集,结合差分... 提出一种新的多目标优化差分进化算法用于求解约束优化问题。该算法利用佳点集方法初始化个体以维持种群的多样性。将约束优化问题转化为两个目标的多目标优化问题。基于Pareto支配关系,将种群分为Pareto子集和Non-Pareto子集,结合差分进化算法两种不同变异策略的特点,对Non-Pareto子集和Pareto子集分别采用DE/best/1变异策略和DE/rand/1变异策略。数值实验结果表明该算法具有较好的寻优效果。 展开更多
关键词 约束优化问题 差分进化算法 多目标优化 佳点集
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基于混合Jaya算法的多时间约束柔性作业车间节能调度
20
作者 王玉芳 华晓麟 +2 位作者 章殿清 姚彬彬 陈凡 《控制工程》 北大核心 2025年第6期1074-1085,共12页
考虑不同工件生产采用多种模具及工件在机器间的运转需求,将工件的运输时间和模具的设置时间纳入到柔性作业车间调度模型中,建立以最小化最大完工时间和能耗为目标的多时间约束柔性作业车间节能调度模型,并提出一种混合Jaya算法求解该... 考虑不同工件生产采用多种模具及工件在机器间的运转需求,将工件的运输时间和模具的设置时间纳入到柔性作业车间调度模型中,建立以最小化最大完工时间和能耗为目标的多时间约束柔性作业车间节能调度模型,并提出一种混合Jaya算法求解该问题。首先,为提升算法的进化起点,设计一种混合初始化策略,提高初始种群质量,加快算法的收敛速度;其次,通过Jaya优化策略遍历所有非最优个体,提高算法的全局搜索能力;之后,为了挖掘种群中更优质的解,设计3种基于个体特征的局部搜索策略,结合不同的个体特征进行有针对性的搜索,提升算法的局部寻优能力。最后,通过标准算例对改进策略进行消融实验,验证改进策略的性能。通过测试算例和生产实例,对比其他文献算法,验证了混合Jaya算法的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 多时间约束 多目标优化 混合Jaya算法
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