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面向高维多目标优化的双阶段双种群进化算法 被引量:3
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作者 曹嘉乐 杨磊 +2 位作者 田井林 李华德 李康顺 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第9期159-171,共13页
随着目标维度的上升,高维多目标优化问题的帕累托前沿越来越复杂,传统的基于分解的高维多目标进化算法难以挑选出多样性和收敛性良好的种群。针对以上问题提出了一种面向高维多目标优化的双阶段双种群进化算法。该算法将进化过程划分为... 随着目标维度的上升,高维多目标优化问题的帕累托前沿越来越复杂,传统的基于分解的高维多目标进化算法难以挑选出多样性和收敛性良好的种群。针对以上问题提出了一种面向高维多目标优化的双阶段双种群进化算法。该算法将进化过程划分为两个阶段,在第一阶段判断帕累托前沿的形状是否规则,而在第二阶段则根据帕累前沿的形状选择是否对权重向量进行调整,以保证种群在规则及不规则帕累托前沿上都能获得良好的多样性。为了对权重向量进行调整且不影响算法的收敛性,该算法使用了两个种群进行进化,一个主种群正常进化,另一个辅种群作为权重向量。为了在不规则的帕累托前沿上获得一组适应种群分布的权重向量,引入了自然界中能量平衡的概念收集了多样性良好的辅种群作为权重向量。将提出的算法与其他算法在3-10目标的测试问题上进行比较。实验结果表明,提出的算法在大多数测试问题上性能优于比较的算法。 展开更多
关键词 高维多目标优化 进化算法 双阶段 双种群 权重向量 能量平衡
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进化高维多目标优化研究综述 被引量:3
2
作者 徐康宇 刘元 +3 位作者 李密青 杨圣祥 邹娟 郑金华 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第8期1436-1449,共14页
高维多目标优化问题(many-objective optimization problems, MaOPs)已经普遍存在于工业和科学领域中,这类问题的目标数一般超过3个且目标之间存在冲突性。进化算法作为一种基于种群的元启发式搜索方法已经被证实能够有效求解MaOPs。近... 高维多目标优化问题(many-objective optimization problems, MaOPs)已经普遍存在于工业和科学领域中,这类问题的目标数一般超过3个且目标之间存在冲突性。进化算法作为一种基于种群的元启发式搜索方法已经被证实能够有效求解MaOPs。近二十年来,高维多目标进化算法(many-objective evolutionary algorithms, MaOEAs)研究已取得了长足发展。现对进化高维多目标优化(evolutionary many-objective optimization, EMaO)的研究进展进行全面的综述,具体包括:(1)描述了EMaO的相关理论背景;(2)分析了EMaO面临的挑战;(3)详细讨论了Ma OEAs的发展概况;(4)归纳了Ma OPs以及性能指标;(5)介绍了面对高维目标空间的可视化工具;(6)总结了Ma OEAs在一些领域的应用;(7)剖析了进化算法在解决MaOPs时所面临的问题和挑战,并给出未来研究方向的建议。 展开更多
关键词 进化高维多目标优化 进化算法 高维多目标优化问题 PARETO支配
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基于集合的高维多目标优化问题的进化算法 被引量:21
3
作者 巩敦卫 季新芳 孙晓燕 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期77-83,共7页
由于高维多目标优化问题包含的目标很多,已有的方法往往难以解决该问题.本文提出一种有效解决该问题的基于集合的进化算法,该方法以超体积、分布度,以及延展度为新的目标,将原优化问题转化为3目标优化问题;定义基于集合的Pareto占优关系... 由于高维多目标优化问题包含的目标很多,已有的方法往往难以解决该问题.本文提出一种有效解决该问题的基于集合的进化算法,该方法以超体积、分布度,以及延展度为新的目标,将原优化问题转化为3目标优化问题;定义基于集合的Pareto占优关系,设计体现用户偏好的适应度函数;此外,还提出集合进化策略.将所提方法应用于4个基准高维多目标优化问题,并与其他2种方法比较,实验结果表明了所提方法的优越性. 展开更多
关键词 进化算法 高维多目标优化 集合进化 用户偏好
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融合张角拥挤控制策略的高维多目标优化 被引量:14
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作者 陈振兴 严宣辉 +1 位作者 吴坤安 白猛 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1145-1158,共14页
对于高维多目标优化问题,随着目标维数的增加,种群中非被支配解的比例剧增,严重降低了种群的进化压力.为了对数量众多的非被支配解进行有效的拥挤控制并提升种群的多样性,本文在提出张角概念的基础上设计了一种新的拥挤控制策略(Congest... 对于高维多目标优化问题,随着目标维数的增加,种群中非被支配解的比例剧增,严重降低了种群的进化压力.为了对数量众多的非被支配解进行有效的拥挤控制并提升种群的多样性,本文在提出张角概念的基础上设计了一种新的拥挤控制策略(Congestion control strategy based on open angle,CCSOA),它的时间复杂度并不会随着目标维数的增加而增大.与目前优秀的进化多目标优化(Evolutionary multiobjective optimization,EMO)算法IBEA(Indicator-based evolutionary algorithm)、NSGAIII(Nondominated sorting genetic algorithm III)和Gr EA(Grid-based evolutionary algorithm)的比较结果表明,融合了CCSOA的高维多目标优化算法在收敛效果和解集分布的均匀性两个方面均有较大的优势. 展开更多
关键词 高维多目标优化 进化算法 拥挤控制 张角
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高维多目标优化问题融入决策者偏好的集合进化优化方法 被引量:10
5
作者 巩敦卫 王更星 孙晓燕 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期933-939,共7页
高维多目标优化问题普遍存在且非常重要,但是,已有的解决方法却很少.本文提出一种有效解决该问题的融入决策者偏好的集合进化优化方法,该方法首先基于决策者给出的每个目标的偏好区域,将原优化问题的目标函数转化为期望函数;然后,以原... 高维多目标优化问题普遍存在且非常重要,但是,已有的解决方法却很少.本文提出一种有效解决该问题的融入决策者偏好的集合进化优化方法,该方法首先基于决策者给出的每个目标的偏好区域,将原优化问题的目标函数转化为期望函数;然后,以原优化问题的多个解形成的集合为新的决策变量,以超体积和决策者期望满足度为新的目标函数,将优化问题转化为2目标优化问题;最后,采用多目标集合进化优化方法求解,得到满足决策者偏好且收敛性和分布性均衡的Pareto优化解集.将所提方法应用于4个基准高维多目标优化问题,并与其他2种方法比较,实验结果验证了所提方法的优越性. 展开更多
关键词 进化优化 高维多目标优化 决策者偏好 期望函数 降维
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基于全局排序的高维多目标优化研究 被引量:15
6
作者 肖婧 毕晓君 王科俊 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1574-1583,共10页
目标数超过4的高维多目标优化是目前进化多目标优化领域求解难度最大的问题之一,现有的多目标进化算法求解该类问题时,存在收敛性和解集分布性上的缺陷,难以满足实际工程优化需求.提出一种基于全局排序的高维多目标进化算法GR-MODE,首先... 目标数超过4的高维多目标优化是目前进化多目标优化领域求解难度最大的问题之一,现有的多目标进化算法求解该类问题时,存在收敛性和解集分布性上的缺陷,难以满足实际工程优化需求.提出一种基于全局排序的高维多目标进化算法GR-MODE,首先,采用一种新的全局排序策略增强选择压力,无需用户偏好及目标主次信息,且避免宽松Pareto支配在排序结果合理性与可信性上的损失;其次,采用Harmonic平均拥挤距离对个体进行全局密度估计,提高现有局部密度估计方法的精确性;最后,针对高维多目标复杂空间搜索需求,设计新的精英选择策略及适应度值评价函数.将该算法与国内外现有的5种高性能多目标进化算法在标准测试函数集DTLZ{1,2,4,5}上进行对比实验,结果表明,该算法具有明显的性能优势,大幅提升了4~30维高维多目标优化的收敛性和分布性. 展开更多
关键词 高维多目标优化 宽松Pareto支配 全局排序
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高维多目标优化中基于稀疏特征选择的目标降维方法 被引量:14
7
作者 陈小红 李霞 王娜 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1300-1307,共8页
目标降维算法通过去除冗余的目标达到简化问题规模的目的,为求解高维多目标优化问题提供了一种新的思路和方法.近似解集的几何结构特征和Pareto占优关系从不同侧面反映了多目标优化问题的内在结构特性,而现有算法仅利用其中一种特征分... 目标降维算法通过去除冗余的目标达到简化问题规模的目的,为求解高维多目标优化问题提供了一种新的思路和方法.近似解集的几何结构特征和Pareto占优关系从不同侧面反映了多目标优化问题的内在结构特性,而现有算法仅利用其中一种特征分析目标之间的关系,具有较大局限性.本文提出基于稀疏特征选择的目标降维方法,该方法利用近似解集的几何结构特征构建稀疏回归模型,求解高维目标空间映射为低维目标子空间的稀疏投影矩阵,依据此矩阵度量目标的重要性,并利用Pareto占优关系改变程度选择满足误差阈值的目标子集,实现目标降维.通过与其他已有目标降维算法比较,实验结果表明本文提出的降维算法具有较高的准确性,并且受近似解集质量的影响较小. 展开更多
关键词 高维多目标优化 目标降维 稀疏特征选择
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基于熵和隶属度函数的高维多目标优化问题求解 被引量:9
8
作者 刘超 贺利军 朱光宇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期185-190,195,共7页
为求解高维多目标优化问题,提出一种新的适应度分配策略,即模糊关联熵方法(FREM)。结合模糊信息熵理论和隶属度函数给出FREM,采用隶属度函数将Pareto解和理想解映射为模糊集,运用模糊信息熵理论处理Pareto解模糊集与理想解模糊集之间的... 为求解高维多目标优化问题,提出一种新的适应度分配策略,即模糊关联熵方法(FREM)。结合模糊信息熵理论和隶属度函数给出FREM,采用隶属度函数将Pareto解和理想解映射为模糊集,运用模糊信息熵理论处理Pareto解模糊集与理想解模糊集之间的内在关系,并进行适应度分配。以模糊关联熵系数引导群体智能算法进化。在DTLZ测试函数集上的实验结果表明,FREM能够解决高维多目标优化问题,避免子目标数量增加对算法的影响,并得到比随机权重法和NSGA-II更好的优化效果。 展开更多
关键词 高维多目标优化 模糊关联熵方法 适应度分配策略 隶属度函数 信息熵理论
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模型辅助的计算费时进化高维多目标优化 被引量:12
9
作者 孙超利 李贞 金耀初 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1119-1128,共10页
代理模型能够辅助进化算法在计算资源有限的情况下加快找到问题的最优解集,因此建立高效的代理模型辅助多目标进化搜索逐渐受到了重视.然而随着目标数量的增加,对每个目标分别建立高斯过程模型时个体整体估值的不确定度会随之增加.因此... 代理模型能够辅助进化算法在计算资源有限的情况下加快找到问题的最优解集,因此建立高效的代理模型辅助多目标进化搜索逐渐受到了重视.然而随着目标数量的增加,对每个目标分别建立高斯过程模型时个体整体估值的不确定度会随之增加.因此通过对模型最优解集的搜索探索原问题潜在的非支配解集,并基于个体的收敛性,种群的多样性和估值的不确定度,提出了一种新的期望提高计算方法,用于辅助从潜在的非支配解集中选择使用真实目标函数计算的个体,从而更新代理模型,能够在有限的计算资源下更有效地辅助优化算法找到好的非支配解集.在7个DTLZ基准测试问题上的实验对比结果表明,该算法在求解计算费时高维多目标优化问题上是有效的,且具有较强的竞争力. 展开更多
关键词 高维多目标优化 代理模型 计算费时问题 填充准则
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基于子目标进化的高维多目标优化算法 被引量:3
10
作者 雷宇曜 姜文志 +1 位作者 刘立佳 马向玲 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1910-1917,共8页
多目标优化问题是工程应用中的常见问题,已有的方法在解决3个目标以上的高维优化问题时效果欠佳.如何进行有效的个体选择是求解高维多目标优化问题的关键.针对该问题,提出了求解高维多目标优化问题的子目标进化算法.从理论上证明了多目... 多目标优化问题是工程应用中的常见问题,已有的方法在解决3个目标以上的高维优化问题时效果欠佳.如何进行有效的个体选择是求解高维多目标优化问题的关键.针对该问题,提出了求解高维多目标优化问题的子目标进化算法.从理论上证明了多目标优化问题Pareto非支配解的求取,可通过子目标函数值排序,先行选择进化种群中部分非支配解;然后,根据排序信息有选择性地比较进化种群中的元素,减少了比较次数,从而快速获得非支配解集.同时,提出归一化函数差值的Minkowski距离"k近邻"距离计算方法,在进化过程中应用到密度函数中,加速了收敛速度.同当前求解高维多目标优化的算法,在对标准测试函数的计算性能上进行比较,统计结果显示了所提算法在性能上的优势. 展开更多
关键词 高维多目标优化 目标进化算法 Pareto非支配解集 Minkowski距离 遗传算法
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决策空间定向搜索的高维多目标优化策略 被引量:7
11
作者 郑金华 董南江 +2 位作者 阮干 邹娟 杨圣祥 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期2686-2704,共19页
传统的多目标进化算法(MOEA)对于低维连续的多目标优化问题已经具有良好的性能,但是随着优化问题目标维数的增加,优化难度也将剧增,主要原因是算法本身搜索能力不足,维数增加时选择压力变小,收敛性和分布性冲突难以平衡.利用连续多目标... 传统的多目标进化算法(MOEA)对于低维连续的多目标优化问题已经具有良好的性能,但是随着优化问题目标维数的增加,优化难度也将剧增,主要原因是算法本身搜索能力不足,维数增加时选择压力变小,收敛性和分布性冲突难以平衡.利用连续多目标优化问题的特性,针对高维多目标优化的难点所在,提出了一种在决策空间的定向搜索策略(decision space,简称 DS),该策略可与基于支配关系的 MOEA 相结合.DS 首先对优化问题进行采样分析,对问题特性进行解析,得到收敛性子空间控制向量和分布性子空间控制向量.将算法搜索过程分为收敛性搜索阶段和分布性搜索阶段,分别对应收敛性子空间和分布性子空间,在不同阶段搜索时,利用采样分析结果,对生成子代个体的区域进行宏观的影响.将收敛性和分布性分阶段考虑,避免了收敛性和分布性难以平衡的难点,同时,具体在某一阶段内搜索资源相对集中,一定程度上增加了算法的搜索能力.实验结合了 DS 策略的 NSGA-II,SPEA2 算法与原NSGA-II,SPEA2 算法进行实验对比,并以 DS-NSGA-II 为例,与其他高维算法 MOEAD-PBI,NSGA-III,Hype,MSOPS,LMEA进行对比实验.实验结果表明,DS策略的引入,使得 NSGA-II,SPEA2算法在高维多目标优化问题上的性能有了显著提高,DS-NSGAII 与现有的经典高维多目标算法相比有较强的竞争力. 展开更多
关键词 高维多目标优化 决策空间 定向搜索 收敛性子空间 分布性子空间
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解决高维多目标优化的分组进化算法 被引量:3
12
作者 刘立佳 李相民 颜骥 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期118-122,共5页
高维多目标优化是解决工程应用中的常见优化问题,传统的优化算法解决4维以上优化问题效果欠佳。针对该问题及当前高维多目标优化降维算法存在的不足,提出了分组进化算法。该方法将目标函数划分为若干组,分别进化求得各组的Pareto非支配... 高维多目标优化是解决工程应用中的常见优化问题,传统的优化算法解决4维以上优化问题效果欠佳。针对该问题及当前高维多目标优化降维算法存在的不足,提出了分组进化算法。该方法将目标函数划分为若干组,分别进化求得各组的Pareto非支配解集,在各组非支配解集上应用SPEA2算法综合求取全体目标函数的Pareto最优解。对该方法的理论可行性进行了证明,重新定义了SPEA2算法中个体适应度。仿真实验应用标准测试函数、优化性能指标同当前的高维多目标降维算法进行了比较,结果表明,该算法具有性能上的优势。 展开更多
关键词 高维多目标优化 分组进化 降维算法 PARETO最优解
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进化高维多目标优化研究进展 被引量:22
13
作者 孙靖 巩敦卫 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期928-938,共11页
高维多目标优化问题是目标个数多于3的多目标优化问题.尽管进化优化方法在多目标优化问题求解中显示了卓越的性能,但是,对于高维多目标优化问题,已有方法存在目标维数难以扩展、Pareto占优关系无法区分进化个体,以及多样性维护策略失效... 高维多目标优化问题是目标个数多于3的多目标优化问题.尽管进化优化方法在多目标优化问题求解中显示了卓越的性能,但是,对于高维多目标优化问题,已有方法存在目标维数难以扩展、Pareto占优关系无法区分进化个体,以及多样性维护策略失效等困难.因此,高维多目标优化问题的高效求解引起进化优化界的高度关注.本文将分别从新型占优关系、多样性维护策略、目标缩减、目标聚合、基于性能指标的选择、融入偏好、集合进化、变化算子、可视化技术,以及应用等10个方面分类总结近年来进化高维多目标优化的研究成果,通过分析已有研究存在的问题,指出今后可能的研究方向. 展开更多
关键词 高维多目标优化 进化优化 PARETO占优 目标缩减 偏好 集合进化 变化算子
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基于改进人工蜂群算法的高维多目标优化 被引量:3
14
作者 王艳娇 肖婧 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2109-2117,共9页
为了提高高维多目标优化算法的收敛性和分布性,提出基于改进人工蜂群算法的高维多目标优化算法。首先,利用一种改进的适应值评价方式定量比较高维多目标中个体的优劣;其次,改进人工蜂群算法,使种群迅速收敛于最优的非支配前沿;最后,建... 为了提高高维多目标优化算法的收敛性和分布性,提出基于改进人工蜂群算法的高维多目标优化算法。首先,利用一种改进的适应值评价方式定量比较高维多目标中个体的优劣;其次,改进人工蜂群算法,使种群迅速收敛于最优的非支配前沿;最后,建立新的分布性维护机制使所获得的非支配解分布均匀、覆盖整个最优前沿。研究结果表明:对于3~8个目标的DTLZ系列测试函数,与PISA算法等几种较流行的高维多目标算法相比,本文方法收敛性好,解集覆盖范围广且分布均匀. 展开更多
关键词 高维多目标优化 人工蜂群算法 适应值评价方式 分布性维护方法
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基于改进高维多目标优化算法的中国住房租赁市场政策工具组合 被引量:2
15
作者 刘晓君 郭晓彤 +1 位作者 李玲燕 朱春阳 《系统管理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第3期532-540,共9页
中国城镇住房制度长期以来侧重于提高居民住房自有水平,忽视了租赁方式在住房市场均衡中的重要作用,未能有效发挥其在城市住房资源合理配置及流动中的本质功能。目前,中国住房租赁市场处于初级发展阶段,与其相关的各类理论研究也相应滞... 中国城镇住房制度长期以来侧重于提高居民住房自有水平,忽视了租赁方式在住房市场均衡中的重要作用,未能有效发挥其在城市住房资源合理配置及流动中的本质功能。目前,中国住房租赁市场处于初级发展阶段,与其相关的各类理论研究也相应滞后,更少有研究关注住房租赁市场发展政策设计问题。以政策工具组合为视角,将政策设计过程抽象为高维多目标优化问题。基于观点挖掘思想,利用共现网络、文本挖掘等方法,以权威文献和专家观点作为数据来源,确定目标函数及约束函数系数,从而构建符合中国发展实际的住房租赁市场政策组合多目标函数。此外,提出一种基于Pareto支配关系的两阶段进化高维多目标优化算法以解决高维多目标函数的求解问题,从而搭建出住房租赁市场政策工具组合设计框架、流程和方法,以期为政府政策制定提供科学方法。 展开更多
关键词 住房租赁市场 政策设计 高维多目标优化
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正交设计的E占优策略求解高维多目标优化问题研究 被引量:9
16
作者 郭思涵 龚小胜 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第2期276-279,310,共5页
在实际应用中,传统多目标演化算法面临着高维多目标优化问题。针对这一缺陷,提出正交E占优(Orthogo-nality E-dominant,OE)策略。在OE策略的理论优越性设计的基础上,改进了当前5种具有代表性的演化多目标优化算法。改进前后的算法求解DT... 在实际应用中,传统多目标演化算法面临着高维多目标优化问题。针对这一缺陷,提出正交E占优(Orthogo-nality E-dominant,OE)策略。在OE策略的理论优越性设计的基础上,改进了当前5种具有代表性的演化多目标优化算法。改进前后的算法求解DTLZ1-6(20)测试问题的数值对比试验显示,OE策略改进后的算法在不同程度上提高了算法求解高维多目标优化问题的效果,从而证实了OE策略对演化多目标优化算法改进的有效性。 展开更多
关键词 正交设计 E占优 OE占优策略 高维多目标优化问题
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基于PCA的高维多目标优化可视化方法 被引量:6
17
作者 刘广 陈自郁 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第10期192-197,共6页
高维多目标优化问题的高维解集由于目标和解的个数众多,对其可视化较为困难。针对上述问题,结合降维和非降维数据分析技术,提出一种高维多目标优化的可视化方法。该方法对高维多目标算法运行后的一组解集进行预处理,运用主成分分析方法... 高维多目标优化问题的高维解集由于目标和解的个数众多,对其可视化较为困难。针对上述问题,结合降维和非降维数据分析技术,提出一种高维多目标优化的可视化方法。该方法对高维多目标算法运行后的一组解集进行预处理,运用主成分分析方法分析数据特征,获取转换后的数据及其对应的贡献率。按照贡献率由大到小的顺序调整转换后的数据列顺序;利用主成分贡献率求解转换后数据的行间距离,运行分级聚类算法并对转换后的数据按行排序,重新组织数据,将最终的结果用热图显示。实验结果表明,该方法既能使用户明确转换后每个目标所占的贡献率,又能取得较满意的视觉效果,便于用户理解数据的整体分布并做出决策。 展开更多
关键词 主成分分析 热图 高维多目标优化 可视化 分级聚类 降维
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基于线性权重最优支配的高维多目标优化算法 被引量:6
18
作者 朱占磊 李征 赵瑞莲 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第10期2823-2827,2865,共6页
在高维多目标优化问题中,Pareto支配关系存在非支配解随优化目标数增加呈指数级增长和种群选择压力下降等问题。针对这些问题,基于线性权重聚合函数和支配关系两种比较多目标解方法的思想,提出一种线性权重最优支配关系(LWM-dominance)... 在高维多目标优化问题中,Pareto支配关系存在非支配解随优化目标数增加呈指数级增长和种群选择压力下降等问题。针对这些问题,基于线性权重聚合函数和支配关系两种比较多目标解方法的思想,提出一种线性权重最优支配关系(LWM-dominance),并理论证明了LWM非支配解集是Pareto非支配解集的子集,同时保留了种群中重要的角解。进一步地,基于LWM支配关系,实现了一个高维多目标进化优化算法,基于该算法的实验验证了LWM支配关系的性质。在随机解空间中的实验结果表明LWM支配关系适用于5~15个目标的高维多目标优化问题,通过DTLZ1~DTLZ7高维多目标优化问题进化过程中LWM非支配解集与Pareto非支配解集规模的对比实验,结果表明优化目标数为10和15时非支配解的比例平均下降了约17%。 展开更多
关键词 进化优化算法 高维多目标优化 线性权重函数 支配关系 PARETO前沿
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Pareto支配关系下两阶段进化高维多目标优化算法 被引量:9
19
作者 郭晓彤 李玲燕 朱春阳 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2018年第8期1350-1360,共11页
工程应用和现实生活中广泛存在着高维多目标优化问题。基于Pareto支配的多目标演化算法在处理高维多目标优化问题时会面临收敛压力丧失的缺点,基于分解的多目标优化算法在处理Pareto前沿不规则的问题时鲁棒性较差。为了提高基于支配的... 工程应用和现实生活中广泛存在着高维多目标优化问题。基于Pareto支配的多目标演化算法在处理高维多目标优化问题时会面临收敛压力丧失的缺点,基于分解的多目标优化算法在处理Pareto前沿不规则的问题时鲁棒性较差。为了提高基于支配的多目标优化算法的选择压力同时保留基于支配算法多样性保持的灵活性,提出一种基于Pareto支配关系的两阶段进化高维多目标优化算法。在算法的第一阶段,集中计算资源搜索优化问题的极值点,通过优先选择内部空间的解来提高基于支配算法的收敛性能。在算法的第二阶段,利用动态最小距离法改善算法的多样性,使得算法获得一组均匀分布的精英解。实验表明,该算法在PF形状不规则的问题上显著优于与之比较的其他算法,且在PF形状规则的问题上性能良好,这表明该算法具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 高维多目标优化 Pareto支配关系 多样性
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一种新的全局排序高维多目标优化算法 被引量:3
20
作者 刘仁云 张美娜 +1 位作者 姚亦飞 于繁华 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2022年第3期664-670,共7页
针对传统高维多目标优化问题解决方法存在解集收敛性与解集分布均匀性缺陷的问题,提出将全局排序方法与灰色关联分析两种方法相结合,设计一种新的全局排序高维多目标优化算法.通过设计最小函数值母序列和个体目标函数值子序列,利用灰色... 针对传统高维多目标优化问题解决方法存在解集收敛性与解集分布均匀性缺陷的问题,提出将全局排序方法与灰色关联分析两种方法相结合,设计一种新的全局排序高维多目标优化算法.通过设计最小函数值母序列和个体目标函数值子序列,利用灰色关联分析法计算其关联度,并结合个体目标适应度计算策略,解决解集分布不均匀的问题.该算法不仅可提高非支配个体的选择能力,还具有良好的收敛性.为测试该算法的性能,选择3种经典多目标进化算法,在标准测试函数集DTLZ{2,4,5,6}上进行对比实验.实验结果表明,该算法在解决高维多目标问题时,其收敛性与解集分布均匀性均优于其他3种算法. 展开更多
关键词 高维多目标优化 全局排序 灰色关联分析 收敛性和解集分布性
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