解决复杂Pareto解集问题的进化算法 被引量：3

1

作者 曾映兰 郑金华 +1 位作者 伍军 罗彪 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期199-200,203,共3页

针对各种进化算法在解决PS问题上表现出来的脆弱性,提出一种解决复杂PS问题的自适应多目标差分进化算法SA-MODE。根据随机选择的父个体X与当前种群中的个体Y的支配关系,通过改变缩放因子的大小来控制新个体和父个体的距离。当X支配Y则... 针对各种进化算法在解决PS问题上表现出来的脆弱性,提出一种解决复杂PS问题的自适应多目标差分进化算法SA-MODE。根据随机选择的父个体X与当前种群中的个体Y的支配关系,通过改变缩放因子的大小来控制新个体和父个体的距离。当X支配Y则新个体接近X,反之远离X,当X与Y互相不支配则产生2个新个体,一个接近X一个远离X。实验结果表明,在处理复杂PS问题时,SA-MODE与GDE3和NSGA-II相比有更理想的效果。 展开更多

关键词 多目标优化问题 多目标差分进化算法 复杂pareto解集问题 变量变换 变异算子

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差分选择策略在复杂多目标优化问题中的研究 被引量：6

2

作者 郑金华 刘磊 +2 位作者 李密青 尹呈 王康 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2123-2134,共12页

在多目标进化算法中,如何提高生成解的质量一直是研究的热点与难点.为解决以上问题,该算法从差分进化算法与计算资源分配策略2个方向进行了研究.根据多目标问题从决策空间到目标空间的映射关系以及差分进化算法基本原理,提出了一种基于... 在多目标进化算法中,如何提高生成解的质量一直是研究的热点与难点.为解决以上问题,该算法从差分进化算法与计算资源分配策略2个方向进行了研究.根据多目标问题从决策空间到目标空间的映射关系以及差分进化算法基本原理,提出了一种基于双种群的多目标差分选择策略.它利用2个种群来区分个体间收敛性差别,在调整差分参数以适应多目标算法特性的基础上,以收敛性差别为依据选择参与差分运算的个体,从而提高差分算法性能,加快子代个体收敛.另外,根据子代个体收敛速率的不同,动态调整计算资源的分配,进一步提高算法收敛性.与ε-MOEA和MOEA/D-DRA在一系列复杂的多目标优化问题上进行了对比实验,结果表明了所提策略的有效性. 展开更多

关键词 差分进化 选择策略 动态分配计算资源 多目标进化算法 复杂pareto解集

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关于图划分中的一个计算复杂性问题(英文)

3

作者 杨晓霖 黄元秋 《湖南文理学院学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期7-11,共5页

一个稳定集是一个图的相互不相邻的顶点集,一个仙人掌图是一个任意两个圈都没有公共点的连通图.本文我们考虑如下问题,称之为STABLECACTUS -问题的计算复杂性:给定一个图G ,G中是否存在稳定集S使得G -S是一个仙人掌图.我们证明了STABLEC... 一个稳定集是一个图的相互不相邻的顶点集,一个仙人掌图是一个任意两个圈都没有公共点的连通图.本文我们考虑如下问题,称之为STABLECACTUS -问题的计算复杂性:给定一个图G ,G中是否存在稳定集S使得G -S是一个仙人掌图.我们证明了STABLECACTUS -问题是一个NP-完全问题,甚至可以进一步限制给定的图G是最大度不超过4的偶图.这个结果在图的度条件下是最好的了,我们利用图的最大亏格研究中的Xoung -树方法,证明了如果G是一个最大度不超过3的图,则STABLECACTUS -问题是多项式时间可解的. 展开更多

关键词 复杂性问题 图划分 NP-完全问题 多项式时间可解 仙人掌图 计算复杂性 最大亏格 稳定集 最大度 顶点集 连通图 公共点 度条件 图G 证明 偶图

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多目标拆卸线平衡问题的Pareto人工鱼群算法 被引量：25

4

作者 汪开普 张则强 +1 位作者 毛丽丽 李六柯 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期183-190,共8页

针对拆卸线平衡问题的复杂性,提出了一种改进的基于Pareto解集的多目标人工鱼群算法进行求解。为提高人工鱼觅食时的寻优能力,引入遗传算法的随机交叉操作,指导人工鱼向全局最优拆卸方向觅食。通过拥挤距离不断筛选人工鱼觅食、聚群和... 针对拆卸线平衡问题的复杂性,提出了一种改进的基于Pareto解集的多目标人工鱼群算法进行求解。为提高人工鱼觅食时的寻优能力,引入遗传算法的随机交叉操作,指导人工鱼向全局最优拆卸方向觅食。通过拥挤距离不断筛选人工鱼觅食、聚群和追尾过程中的非劣解,实现了各行为结果的多样性。采用精英保留策略,将外部档案中的非劣解添加到算法下次迭代的种群中,加快了算法的收敛。通过对不同规模的拆卸实例进行求解,并将其与已有算法进行对比,验证了所提算法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 拆卸线平衡问题 多目标优化 pareto解集 人工鱼群算法

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求解多目标社区发现问题的离散化随机漂移粒子群优化算法 被引量：2

5

作者 李萍 汪芬 +1 位作者 陈祺东 孙俊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第3期803-811,共9页

针对求解复杂网络的多目标社区发现问题,提出了一种离散化随机漂移粒子群优化(DRDPSO)算法。首先,通过对社区进行随机化编码操作和针对随机漂移算法的离散化操作,来改善局部网络结构并逐渐增强全局模块度值;其次,根据核K均值(KKM)和比例... 针对求解复杂网络的多目标社区发现问题,提出了一种离散化随机漂移粒子群优化(DRDPSO)算法。首先,通过对社区进行随机化编码操作和针对随机漂移算法的离散化操作,来改善局部网络结构并逐渐增强全局模块度值;其次,根据核K均值(KKM)和比例割(RC)两个目标函数来控制网络中的社区规模、缓解模块度分辨率限制;最后,根据多目标求解策略逐步更新Pareto非劣解集,从Pareto非劣解集选取满足需求的目标社区结构。为了验证所提算法的有效性,将DRDPSO算法与其他社区发现算法在三种具有10个不同参数设置的生成网络及三种真实网络上进行对比实验,并采用两个最佳社区评价指标对各算法获得的社区发现结果进行对比分析。实验结果表明,使用DRDPSO算法求解复杂网络的多目标社区发现问题时,获得的社区发现评价指标(归一化互信息和模块度)最高的概率达到95%以上。可见DRDPSO算法在真实网络进行应用能进一步地提高网络社区划分的精确度和鲁棒性。 展开更多

关键词 社区发现 多目标复杂网络 离散化 随机漂移粒子群优化 模块度 pareto非劣解集

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双目标旅行商问题及其蚂蚁算法实验研究 被引量：3

6

作者 王洪刚 李高雅 马良 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2007年第5期413-416,428,共5页

对双目标旅行商问题设计了基于Pareto概念的多目标蚂蚁算法.借助于算法的全局搜索能力,在整个解空间内快速搜索多目标组合的Pareto有效解,并利用多目标蚂蚁算法维持解集多样性的特点,使搜索到的Pareto解在前沿均匀分布.经大量算例求解... 对双目标旅行商问题设计了基于Pareto概念的多目标蚂蚁算法.借助于算法的全局搜索能力,在整个解空间内快速搜索多目标组合的Pareto有效解,并利用多目标蚂蚁算法维持解集多样性的特点,使搜索到的Pareto解在前沿均匀分布.经大量算例求解验证了其有效性,该算法具有较好的通用性. 展开更多

关键词 pareto解集 双目标旅行商问题 蚂蚁算法

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混合蚁群算法求解双目标时间窗VRP 被引量：12

7

作者 邓丽娟 张纪会 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 2020年第4期73-84,共12页

随着客户对服务水平要求的不断提高,带时间窗的车辆路径问题引起了越来越多的重视。以最小化总成本及最大化客户满意度为目标,建立了车辆路径问题的双目标整数规划模型。设计了混合蚁群算法求解该问题,设置精英蚂蚁策略分别探索两个目... 随着客户对服务水平要求的不断提高,带时间窗的车辆路径问题引起了越来越多的重视。以最小化总成本及最大化客户满意度为目标,建立了车辆路径问题的双目标整数规划模型。设计了混合蚁群算法求解该问题,设置精英蚂蚁策略分别探索两个目标函数,获得更好的非支配解。重新定义了自适应挥发因子平衡算法的局部和全局搜索能力,避免陷入早熟。以NSGAⅡ指导算法的双目标择优过程,并引入变邻域搜索算法来扩大搜索范围,以便于获得更好的Pareto解集。通过正交实验对算法参数进行调整,使用Solomon标准算例测试算法性能。实验结果表明,混合蚁群算法能有效解决带时间窗的车辆路径问题,求解性能明显提高。 展开更多

关键词 带时间窗的车辆路径问题 混合蚁群算法 非支配排序遗传算法 变邻域搜索 pareto解集

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基于Pareto解集关联与预测的动态多目标进化算法 被引量：7

8

作者 彭星光 徐德民 高晓光 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期615-618,共4页

针对动态多目标优化问题,提出一种基于Pareto解集关联与预测的动态多目标进化算法(LP-DMOEA),设计了基于超块的Pareto解集关联方法.该方法能够动态维护若干描述Pareto解变化规律的时间序列,通过对新环境下的Pareto解集进行预测来生成初... 针对动态多目标优化问题,提出一种基于Pareto解集关联与预测的动态多目标进化算法(LP-DMOEA),设计了基于超块的Pareto解集关联方法.该方法能够动态维护若干描述Pareto解变化规律的时间序列,通过对新环境下的Pareto解集进行预测来生成初始种群.将LP-DMOEA应用于非劣分类遗传算法(NSGA2),并对3类标准测试函数进行了实验,所得结果表明该方法能够有效求解动态优化问题. 展开更多

关键词 动态多目标优化问题 动态多目标进化算法 pareto解集关联与预测 超块

原文传递

基于文化基因算法的多目标优化 被引量：1

9

作者 温攀 王社伟 +1 位作者 陶军 杨尚君 《四川兵工学报》 CAS 2012年第7期97-99,共3页

针对粒子群算法收敛速度慢、求解精度低的不足,提出了将粒子群改进作为全局搜索,多目标模拟退火算法作为局部搜索的文化基因算法,将交叉和变异操作引入粒子群全局搜索中帮助跳出局部最优。对于多目标优化问题,根据非劣解的拥挤度决定最... 针对粒子群算法收敛速度慢、求解精度低的不足,提出了将粒子群改进作为全局搜索,多目标模拟退火算法作为局部搜索的文化基因算法,将交叉和变异操作引入粒子群全局搜索中帮助跳出局部最优。对于多目标优化问题,根据非劣解的拥挤度决定最优值的选取策略,并将该算法用于多目标优化的实际求解中。仿真结果表明,该算法不仅能快速有效地得到Pareto解集,并且能有效地保持所求最优解的多样性。 展开更多

关键词 多目标优化问题 粒子群优化算法 文化基因算法 pareto解集

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一种基于“探测'与“开采'的多目标进化算法

10

作者 罗彪 郑金华 +1 位作者 朱云飞 蔡自兴 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期143-149,共7页

针对实践中多目标优化问题(MOPs)的Pareto解集(PS)未知且比较复杂的特性,提出了一种基于'探测'(Exploration)与'开采'(Exploitation)的多目标进化算法(MOEA)——MOEA/2E。该算法在进化过程中采用'探测'与'... 针对实践中多目标优化问题(MOPs)的Pareto解集(PS)未知且比较复杂的特性,提出了一种基于'探测'(Exploration)与'开采'(Exploitation)的多目标进化算法(MOEA)——MOEA/2E。该算法在进化过程中采用'探测'与'开采'相结合的方法,用进化操作不断地探测新的搜索区域,用局部搜索充分开采优秀的解区域,并用隐最优个体保留机制保存每一代的最优个体。与目前最流行且有效的多目标进化算法NSGA-Ⅱ及SPEA-Ⅱ进行的比较实验结果表明,MOEA/2E获得的Pareto最优解集具有更好的收敛性与分布性。 展开更多

关键词 多目标进化算法 多目标优化问题(MOPs) 复杂pareto解集 探测 开采

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免疫机制协作遗传算法的多目标拆卸线平衡优化 被引量：5

11

作者 李六柯 张则强 +1 位作者 邹宾森 蔡宁 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2018年第6期671-679,共9页

为解决拆卸线上工作站负荷不均衡问题,针对拆卸线平衡模型的多目标、多约束属性,提出了一种基于Pareto解集的多目标免疫机制协作遗传算法.该算法在遗传操作中融入免疫机制,将带问题特征信息的加权值作为疫苗库的构造规则,通过接种疫苗... 为解决拆卸线上工作站负荷不均衡问题,针对拆卸线平衡模型的多目标、多约束属性,提出了一种基于Pareto解集的多目标免疫机制协作遗传算法.该算法在遗传操作中融入免疫机制,将带问题特征信息的加权值作为疫苗库的构造规则,通过接种疫苗、免疫检测、免疫平衡和免疫选择等操作,引导个体向最优解靠拢,并维持种群的多样性.采用Pareto解集的多目标处理方法实现了对多个目标的协同优化,在决策者偏好未知情况下提供侧重点不同的多种方案.通过种群初始化规则对比实验,验证了节拍时间约束下的启发式规则能生成高质量的初始解.通过求解不同规模的拆卸实例,并与多种已有算法进行对比,结果表明了所提算法的有效性和优越性. 展开更多

关键词 拆卸线平衡问题 免疫机制协作遗传算法 多目标优化 pareto解集

原文传递

一种基于拉丁超立方体抽样的多目标进化算法 被引量：13

12

作者 郑金华 罗彪 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期223-233,共11页

传统多目标进化算法(MOEA)在解决具有复杂Pareto解集的多目标优化问题(CPS_MOP)时存在严重的退化现象.为此,本文提出两种进化模型——基于个体的进化模型和基于种群的进化模型.并在此基础上,设计两类基于拉丁超立方体抽样(LHS)的MOEA(LH... 传统多目标进化算法(MOEA)在解决具有复杂Pareto解集的多目标优化问题(CPS_MOP)时存在严重的退化现象.为此,本文提出两种进化模型——基于个体的进化模型和基于种群的进化模型.并在此基础上,设计两类基于拉丁超立方体抽样(LHS)的MOEA(LHS-MOEA).LHS-MOEA采用LHS局部搜索开采目前较优秀的区域,采用进化操作在可行解空间中探测新的搜索区域,从而有效克服退化现象.实验结果表明,LHS-MOEA求解CPS_MOPs的效果较好,比经典算法NSGA-II具有明显的优势. 展开更多

关键词 多目标进化算法(MOEA) 拉丁超立方体抽样(LHS) 复杂pareto解集 进化模型 局部搜索 进化操作

原文传递

军事决策过程的一种综合分析新方法 被引量：2

13

作者 朱松春 杨砾 《系统工程理论与实践》 EI 1985年第3期33-39,共7页

本文根据弗吉尼亚大学A.R.Dewispelare博士的论文,介绍了一种在不同阶段分别采用多目标优化理论与多属性效用理论,通过筛选并求出非劣解集的方法,大大加快了收敛速度,结构简明,思路清晰,适合广大科技人员和管理干部用于研究复杂大系统... 本文根据弗吉尼亚大学A.R.Dewispelare博士的论文,介绍了一种在不同阶段分别采用多目标优化理论与多属性效用理论,通过筛选并求出非劣解集的方法,大大加快了收敛速度,结构简明,思路清晰,适合广大科技人员和管理干部用于研究复杂大系统的问题。 展开更多

关键词 决策过程 综合分析 多属性效用理论 非劣解集 决策问题 效用函数 多目标优化 价值函数 目标函数 复杂大系统

原文传递

MOEA/D算法在扩展互作用振荡器优化设计中的应用研究

14

作者 边书榕 宋韵哲 +3 位作者 傅文想 郑华 刘谨明 崔健 《工业技术创新》 2022年第5期108-115,共8页

扩展互作用振荡器(EIO)是一种新型真空电子器件,在其优化设计中,如何实现高频率、宽带宽、短结构等多个设计目标的共渡问题,成为该类真空电子器件的研究重点。以W波段哑铃型多间隙耦合腔作为理论模型,基于谐振腔自激饱和基本原理和一维... 扩展互作用振荡器(EIO)是一种新型真空电子器件,在其优化设计中,如何实现高频率、宽带宽、短结构等多个设计目标的共渡问题,成为该类真空电子器件的研究重点。以W波段哑铃型多间隙耦合腔作为理论模型,基于谐振腔自激饱和基本原理和一维电子圆盘模型下的注—波互作用方程,推演出适用于EIO的一维非线性自洽方程组;结合MOEA/D多目标优化算法,得到针对多个设计目标的EIO自动优化程序。以95 GHz W波段EIO作为示例,选择EIO输出功率、瞬时带宽和互作用结构长度三个目标作为解向量,选择间隙长度、耦合腔周期长度、谐振腔外观品质因数、电子注半径、工作电压、工作电流、间隙个数七个参数作为决策向量,描述了优化设计过程。该优化设计方案能够迅速跳出输出功率为零的陷阱,提高优化速度,得到输出功率为1 100~2 400 W,瞬时带宽为61~475 MHz,互作用结构长度为3.7 mm、4.5 mm、5.4 mm、6.2 mm、7.0 mm五段附近、对应间隙个数依次为5~9的Pareto解集,为真空电子器件优化设计人员在实际应用中提供了更多的选择。 展开更多

关键词 扩展互作用振荡器 多目标优化 MOEA/D算法 共渡问题 pareto解集

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