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带精英策略的快速非支配排序遗传算法在多目标无功优化中的应用 被引量:122
1
作者 冯士刚 艾芊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期146-151,共6页
带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)是一种新型的多目标遗传算法,该算法求得的Pareto最优解分布均匀,收敛性和鲁棒性好。本文分析了当前多目标无功优化算法存在的缺陷,提出将NSGA-Ⅱ应用于多目标无功优化,该算法一次运行可以... 带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)是一种新型的多目标遗传算法,该算法求得的Pareto最优解分布均匀,收敛性和鲁棒性好。本文分析了当前多目标无功优化算法存在的缺陷,提出将NSGA-Ⅱ应用于多目标无功优化,该算法一次运行可以获得多个Pareto最优解,决策者可根据系统的实际要求选择最终的满意解,为各目标函数之间的权衡分析提供了有效的工具。算例结果表明NSGA-Ⅱ算法具有良好的优化效果,是一种求解多目标无功优化问题的新思路。 展开更多
关键词 精英策略的快速支配排序遗传算法 PARETO最优解 多目标无功优化
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基于非劣排序遗传算法的三代轮毂轴承多目标优化 被引量:8
2
作者 林棻 王伟 +1 位作者 张尧文 朱为文 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期865-870,共6页
将某型轿车第三代驱动轮轮毂轴承作为研究对象,以疲劳寿命、磨损寿命、旋滚比为优化目标,引入惩罚函数处理约束条件,将原约束优化问题转化为极小化的无约束优化问题,采用带精英保留策略的非劣排序遗传算法(NSGA-II)进行轮毂轴承多目标... 将某型轿车第三代驱动轮轮毂轴承作为研究对象,以疲劳寿命、磨损寿命、旋滚比为优化目标,引入惩罚函数处理约束条件,将原约束优化问题转化为极小化的无约束优化问题,采用带精英保留策略的非劣排序遗传算法(NSGA-II)进行轮毂轴承多目标优化。通过有限元仿真对优化前后的结构应力情况进行了对比。分析结果表明:在满足规定约束的条件下,提出的优化方案实现了3个目标函数整体性能的同时提升;内法兰、外法兰、内圈、滚珠的应力集中情况均有改善,模型整体最大等效应力较优化前降低8.61%。 展开更多
关键词 轮毂轴承 多目标优化 排序遗传算法 有限元
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非支配排序最优保留遗传算法的低成本车削 被引量:3
3
作者 陈青艳 廖传林 胡成龙 《机床与液压》 北大核心 2013年第21期47-52,共6页
切削参数优化对于加工质量、生产效率、加工成本、利润具有非常重要的意义。提出一种新算法即非支配排序最优保留遗传算法(ORNSGA),并应用于有约束条件的多工序车削模型优化。加工实例结果表明:与混合人工蜂群算法(HABC)、差分进化受体... 切削参数优化对于加工质量、生产效率、加工成本、利润具有非常重要的意义。提出一种新算法即非支配排序最优保留遗传算法(ORNSGA),并应用于有约束条件的多工序车削模型优化。加工实例结果表明:与混合人工蜂群算法(HABC)、差分进化受体编辑算法(DERE)、粒子群受体编辑算法(PSRE)、混合搜索算法(HTHS)、混合鲁棒遗传算法(HRGA)及模拟退火算法(SA/PA)比较,用非支配排序最优保留遗传算法得到了最低的单位生产成本,不仅节约了生产成本,而且很好地解决了切削参数优化问题,如数控车削中的粗车进给量、粗车切削速度及精车进给量、精车切削速度。 展开更多
关键词 单位生产成本 支配排序最优保留遗传算法 多工序车削
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多目标炼钢—连铸生产调度的改进带精英策略的快速非支配排序遗传算法 被引量:22
4
作者 袁帅鹏 李铁克 王柏琳 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期115-124,共10页
针对炼钢连铸调度的特殊工艺要求,在考虑炉机匹配原则和多重精炼的情况下,建立了以炉机匹配度、炉次间等待时间、浇次的开浇提前/拖期时间为评价指标的多目标约束满足优化模型,并针对其多目标特征,提出一种基于自适应网格法的择优策略... 针对炼钢连铸调度的特殊工艺要求,在考虑炉机匹配原则和多重精炼的情况下,建立了以炉机匹配度、炉次间等待时间、浇次的开浇提前/拖期时间为评价指标的多目标约束满足优化模型,并针对其多目标特征,提出一种基于自适应网格法的择优策略来改进带精英策略的快速非支配排序遗传算法,有效克服了使用传统Pareto支配法择优策略在解决离散问题时容易丢失有用信息的缺陷。基于多种规模的实际生产数据进行仿真实验,结果表明所提算法在收敛性、最优解集多样性和计算效率方面优于传统带精英策略的快速非支配排序遗传算法。 展开更多
关键词 炼钢—连铸 生产调度 多目标优化 自适应网格技术 遗传算法 精英策略的快速支配排序遗传算法
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基于快速非支配排序遗传算法的船舶电力系统多目标故障重构 被引量:10
5
作者 王家林 夏立 +1 位作者 吴正国 杨宣访 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期58-64,共7页
为避免已有船舶电力系统故障重构方法中将多目标优化问题通过加权转化为单目标优化问题进行求解而产生的问题,以失电负荷最少、开关操作代价最小为目标函数,利用带精英策略的快速非支配排序遗传算法实现故障重构多目标、多约束问题求解... 为避免已有船舶电力系统故障重构方法中将多目标优化问题通过加权转化为单目标优化问题进行求解而产生的问题,以失电负荷最少、开关操作代价最小为目标函数,利用带精英策略的快速非支配排序遗传算法实现故障重构多目标、多约束问题求解,该算法求得的Pareto最优解分布均匀,得到的最优重构方案集具有稳定性和多样性。得到故障重构方案集后,对系统运行的安全性、可靠性、高效运行性等指标进行归一化处理,得到综合辅助评价函数作为各故障重构方案辅助评价指标。算例测试结果表明,该方法能避免单目标优化算法对权值的过分依赖等缺点,能够兼顾多个指标,得出的最优故障重构方案更加符合实际。 展开更多
关键词 船舶电力系统 故障重构 多目标优化 精英策略 快速支配排序遗传算法 综合辅助评价指标
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一种改进的非支配排序遗传算法INSGA 被引量:4
6
作者 关志华 寇纪淞 李敏强 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期429-434,共6页
为克服非支配排序遗传算法 (NSGA)存在的计算复杂度高 ,未采用精英策略以及需要特别指定共享半径等缺点 ,介绍一种改进的算法INSGA ,克服了上述缺点 ,并通过实验验证 。
关键词 支配排序遗传算法 INSGA 计算复杂性 精英策略 多目标进化算法 收敛性 最优解
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基于非支配排序遗传算法的效果评价及程序测试
7
作者 韩荣荣 陈益 +4 位作者 周建淞 张晓丽 李飞莹 师先锋 仇丽霞 《中国卫生统计》 CSCD 北大核心 2011年第5期553-556,共4页
目的研究非支配排序遗传算法的多目标优化问题,并对其效果进行评价。方法采用4个标准测试函数对NSGA进行模拟测试。结果通过NSGA对测试函数的多目标优化,说明NSGA程序可靠,可推广应用到实际问题中。结论在保证多个目标都最优的前提下,N... 目的研究非支配排序遗传算法的多目标优化问题,并对其效果进行评价。方法采用4个标准测试函数对NSGA进行模拟测试。结果通过NSGA对测试函数的多目标优化,说明NSGA程序可靠,可推广应用到实际问题中。结论在保证多个目标都最优的前提下,NSGA搜索的Pareto非劣解比较理想,提供了可供研究者选择的Pareto非劣解方案。 展开更多
关键词 支配排序遗传算法 多目标优化 PARETO
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基于NSGA-Ⅱ的多目标遗传算法通用涡旋盘的优化设计 被引量:7
8
作者 张贤明 牟瑛 +3 位作者 王立存 陈国强 李萍 陈彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期1598-1602,共5页
利用非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对通用涡旋压缩机的动静涡旋盘涡旋体高度、涡旋盘主轴转角、涡旋型线基圆渐开角、涡旋型线基圆半径基本参数进行优化设计,使涡旋盘的径向气体力、切向气体力、倾覆力矩、自转力矩、能效比达到最优。给出... 利用非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对通用涡旋压缩机的动静涡旋盘涡旋体高度、涡旋盘主轴转角、涡旋型线基圆渐开角、涡旋型线基圆半径基本参数进行优化设计,使涡旋盘的径向气体力、切向气体力、倾覆力矩、自转力矩、能效比达到最优。给出了优化设计的遗传算法计算方法、数学模型、基于遗传算法数学模型、程序流程图、多目标优化结果。较其他优化方法,NSGA-Ⅱ能较好解决多目标非线性优化问题,最后用优化后的数据验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 通用涡旋压缩机 动静涡旋盘 多目标优化设计 排序遗传算法
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基于遗传算法的汽车磁流变减振器多目标优化 被引量:9
9
作者 郑玲 牛伯瑶 +4 位作者 李以农 庞剑 李传兵 徐小敏 付江华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期871-877,共7页
为满足汽车半主动悬架系统的功能需求,宜设计具有大阻尼力调节范围、低能耗、响应迅速的磁流变减振器。本文中分别以磁流变减振器线圈耗能功率和响应时间为目标函数,以输出阻尼力和磁流变减振器阻尼通道处磁感应强度为约束条件,建立了... 为满足汽车半主动悬架系统的功能需求,宜设计具有大阻尼力调节范围、低能耗、响应迅速的磁流变减振器。本文中分别以磁流变减振器线圈耗能功率和响应时间为目标函数,以输出阻尼力和磁流变减振器阻尼通道处磁感应强度为约束条件,建立了磁流变减振器多目标优化模型,采用带精英策略的非支配排序遗传算法,获得了磁流变减振器多目标优化的最优Pareto解集。结果表明:多目标优化不仅能满足阻尼力可调范围的工程需求,且线圈功率损耗大大减小,响应时间明显缩短,为汽车磁流变减振器的结构优化提供了有效方法。。 展开更多
关键词 磁流变减振器 精英策略的支配排序遗传算法 多目标优化
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基于改进遗传算法电动汽车变速器参数设计与优化 被引量:8
10
作者 詹长书 王清 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2020年第2期1-5,共5页
为增加纯电动车行驶里程,以某款只匹配主减速比的纯电动物流车为原型,改为两挡传动比配置,对传动比参数进行优化以提高电机工作效率。通过Cruise与Isight联合仿真,利用2种改进遗传算法优化得到2种不同方案。利用多岛遗传算法(MIGA)优化... 为增加纯电动车行驶里程,以某款只匹配主减速比的纯电动物流车为原型,改为两挡传动比配置,对传动比参数进行优化以提高电机工作效率。通过Cruise与Isight联合仿真,利用2种改进遗传算法优化得到2种不同方案。利用多岛遗传算法(MIGA)优化获得经济性最优方案1,利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)优化获得兼顾经济性和动力性的方案2,为电动汽车变速器设计与速比优化提供了参考。 展开更多
关键词 联合仿真 速比优化 多岛遗传算法 精英策略的支配排序遗传算法
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基于多目标遗传算法和主成分分析的船型主尺度论证 被引量:4
11
作者 陈雅菊 《船海工程》 北大核心 2015年第2期31-35,共5页
为了解决船舶方案设计中面临的方案生成和决策问题,引入多目标遗传算法和综合评价方法,将船舶主尺度确定转换为多目标优化和决策评价问题,使用第二代快速非劣解排序的多目标遗传算法(NSGA II),在一个迭代周期获得多个可行解,采用主成分... 为了解决船舶方案设计中面临的方案生成和决策问题,引入多目标遗传算法和综合评价方法,将船舶主尺度确定转换为多目标优化和决策评价问题,使用第二代快速非劣解排序的多目标遗传算法(NSGA II),在一个迭代周期获得多个可行解,采用主成分分析方法对备选解进行综合评价,按照主成分得分给出比较排序。以一艘水面船舶在概念设计阶段的船型主尺度论证为例,数值结果表明所采用的方法是可行的且具有较好的适应性。 展开更多
关键词 主尺度论证 快速排序遗传算法(NSGAII) 主成分分析 决策
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基于遗传算法的带时间窗的多目标flow-shop调度
12
作者 杨乐伟 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第19期11357-11358,共2页
结合实际生产,引入机器的空闲时间建立了一个带有时间窗的flow-shop优化调度模型。通过非支配排序来进行群体虚拟适应度值的分配,引入精英解策略来保证算法的收敛性和解的多样性,运用小生境技术来避免局部收敛和早熟,维持种群多样性。... 结合实际生产,引入机器的空闲时间建立了一个带有时间窗的flow-shop优化调度模型。通过非支配排序来进行群体虚拟适应度值的分配,引入精英解策略来保证算法的收敛性和解的多样性,运用小生境技术来避免局部收敛和早熟,维持种群多样性。通过仿真实验得到模型具有实际意义,算法具有可行性。 展开更多
关键词 多目标优化 flow—shop调度 支配排序 精英保留 小生境技术
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一种改进的遗传多目标优化算法及其应用 被引量:45
13
作者 赵亮 雎刚 吕剑虹 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期96-102,共7页
为解决含多个目标和多约束的优化问题,文中结合非支配排序思想、精英保留策略、小生境技术,并对传统的小生境技术中基于个体适应度的淘汰技术进行改进,提出以一种向量模适应度函数作为淘汰准则,从而得到一种改进的Pareto遗传多目标优化... 为解决含多个目标和多约束的优化问题,文中结合非支配排序思想、精英保留策略、小生境技术,并对传统的小生境技术中基于个体适应度的淘汰技术进行改进,提出以一种向量模适应度函数作为淘汰准则,从而得到一种改进的Pareto遗传多目标优化算法。通过最小化两个多元目标函数,验证了该算法能够获得更加均匀分布的Pareto前沿,避免了局部收敛的问题。在此基础上,将改进多目标优化算法用于PID控制器参数整定,以锅炉过热汽温串级控制系统为例进行了仿真研究。结果表明,改进的遗传多目标优化算法可以获得多组对应不同性能指标的控制器参数,并在对象特性发生变化的情况下,仍能获得较好的控制效果。 展开更多
关键词 遗传算法 多目标优化 支配排序 精英保留 小生境技术 PID参数整定
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采用精英进化策略的JSP-DCPT混合求解算法
14
作者 赵小磊 孙树栋 牛刚刚 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2493-2502,共10页
为解决加工时间离散可控作业车间调度问题,提出一种基于非支配排序遗传算法和禁忌搜索算法的混合算法。由于资源配置是工序优化的前提,该算法采用先求解控制方案再求解加工方案的分解策略;采用非支配排序遗传算法进行种群全局优化,采用... 为解决加工时间离散可控作业车间调度问题,提出一种基于非支配排序遗传算法和禁忌搜索算法的混合算法。由于资源配置是工序优化的前提,该算法采用先求解控制方案再求解加工方案的分解策略;采用非支配排序遗传算法进行种群全局优化,采用禁忌算法对种群中引入的新个体进行局部优化;设计了一种扩展的基于优先列表的编码方式进行染色体编码,采用精英进化策略,在精英保留的基础上使精英个体参与遗传进化操作,加快获取最优解;消除非支配排序遗传算法非支配性排序时对种群个体的重复比较,降低了算法的时间复杂度。通过仿真实验,验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 加工时间离散可控 支配排序遗传算法 禁忌搜索 分解策略 精英进化
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考虑预冷延迟时间的预冷设施选址与路径优化 被引量:1
15
作者 张顺风 徐步 +1 位作者 毛海军 于新莲 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1123-1130,共8页
针对生鲜农产品在“最先一公里”阶段对预冷时间的高要求,提出了带时间窗约束的预冷设施选址与车辆取货路径协同优化模型。首先,针对生鲜农产品对时间的敏感性,构建了带时间窗的双目标优化模型,旨在最小化生鲜农产品“最先一公里”运营... 针对生鲜农产品在“最先一公里”阶段对预冷时间的高要求,提出了带时间窗约束的预冷设施选址与车辆取货路径协同优化模型。首先,针对生鲜农产品对时间的敏感性,构建了带时间窗的双目标优化模型,旨在最小化生鲜农产品“最先一公里”运营总成本,同时最小化最大预冷延迟时间;然后,设计一种带精英策略的非支配排序遗传算法,该算法融合了快速非支配排序与精英选择策略的优势,有效提升了全局搜索能力和收敛速度;最后,通过对徐州市丰县草莓产业的预冷数据进行实证分析,验证了模型的有效性和实用性。结果表明,所提出模型不仅为果蔬采摘后“最先一公里”冷链物流环节的协同优化提供了理论支持,也为减少我国果蔬采摘后损耗提供了创新性的策略,具有重要的理论意义和实践价值。 展开更多
关键词 生鲜冷链 最先一公里 设施选址 路径优化 精英策略的支配排序遗传算法
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多目标进化算法研究进展 被引量:52
16
作者 郑向伟 刘弘 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第7期187-192,共6页
进化算法具有本质上并行、不需要求导或其他辅助知识、一次运行产生多个解和简单易于实现等优点,被视为求解多目标优化问题的有效方法,目前已经形成了各种不同的多目标进化算法(MOEA)。本文首先回顾了多目标进化算法的研究起源,给出了... 进化算法具有本质上并行、不需要求导或其他辅助知识、一次运行产生多个解和简单易于实现等优点,被视为求解多目标优化问题的有效方法,目前已经形成了各种不同的多目标进化算法(MOEA)。本文首先回顾了多目标进化算法的研究起源,给出了多目标优化问题的数学描述;其次,详细分析了第一代多目标进化算法,其主要特征是简单易于实现,包括NSGA、NPGA、MOGA等,并指出这一代算法研究的成绩与不足;然后,对第二代多目标进化算法作了全面分析,指出其特征是强调效率,以精英保留策略为实现机制,且对SPEA、PAES、NSGAII、NPGA2、PESA、Micro-GA等方法进行分析比较,还对这一代的研究作了总结;最后,对多目标进化算法的研究趋势作了展望和预测。 展开更多
关键词 多目标优化 多目标进化算法 Pareto最优 精英保留策略
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考虑机器检修的圆钢热轧批量调度算法 被引量:6
17
作者 许绍云 李铁克 +3 位作者 王雷 王柏琳 柏亮 董广静 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2502-2511,共10页
针对圆钢的热轧批量调度问题,考虑实际生产中的机器检修计划对批量连续性加工的影响,以最大化产能利用率、最小化机器调整时间和订单提前拖期为优化目标,建立了多目标的整数规划模型,并提出改进的带精英策略的快速非支配排序算法对模型... 针对圆钢的热轧批量调度问题,考虑实际生产中的机器检修计划对批量连续性加工的影响,以最大化产能利用率、最小化机器调整时间和订单提前拖期为优化目标,建立了多目标的整数规划模型,并提出改进的带精英策略的快速非支配排序算法对模型进行求解。算法结合问题的约束特征,采用改进的NEH算法生成初始解,并采用罚函数的思想设计适应度函数,对种群中存在的不合理解设计修复规则进行修复;针对遗传进化过程,设计了遗传操作方式,并在算法迭代过程中嵌入基于有限搜索范围的邻域搜索算法,避免算法陷入局部最优。实验结果表明,模型和算法对问题的描述和求解是可行有效的。 展开更多
关键词 热轧批量调度 多目标优化 精英策略的快速支配排序算法 遗传算法 圆钢生产
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NSGA-Ⅱ算法的改进策略研究 被引量:26
18
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 精英策略的支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ) PARETO最优
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基于个体邻域的改进NSGA-Ⅱ算法 被引量:12
19
作者 董骏峰 王祥 梁昌勇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第5期166-174,共9页
带有精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)是在NSGA的基础之上,提出拥挤度和拥挤度比较算子,代替了需要指定共享半径的适应度共享策略,是解决多目标优化问题的经典算法之一。但是NSGA-II算法在保持种群多样性时采取的拥挤距离排挤机... 带有精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)是在NSGA的基础之上,提出拥挤度和拥挤度比较算子,代替了需要指定共享半径的适应度共享策略,是解决多目标优化问题的经典算法之一。但是NSGA-II算法在保持种群多样性时采取的拥挤距离排挤机制有着pareto前沿分布不均匀的缺陷,因此,提出一种基于个体邻域的改进NSGA-II算法SN-NSGA2。SN-NSGA2将密度聚类算法DBSCAN中邻域的思想应用到排挤机制中去,提出一种个体邻域的构建方法,采用相应的淘汰策略去除个体邻域中的其他邻居个体。实验结果表明相对于NSGA-II算法来说,新算法求出的pareto解集有着更好的分布性以及良好的收敛性。 展开更多
关键词 带有精英策略的支配排序遗传算法(NSGA2) 多目标优化 邻域 分布性 拥挤距离
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基于Pareto最优概念的多目标进化算法研究 被引量:5
20
作者 王向慧 连志春 +1 位作者 徐志英 唐云岚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第27期58-61,共4页
基于Pareto最优概念的多目标进化算法已成为多目标优化问题研究的主流方向。详细介绍了该领域的经典算法,重点阐述了各种算法在种群快速收敛并均匀分布于问题的非劣最优域上所采取的策略,并归纳了算法性能评估中需要进一步研究的几个问题。
关键词 多目标进化算法 PARETO最优 排序 适应度共享 精英策略 性能评估
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