基于粒子群算法的多目标函数优化问题研究

被引量 : 0次 | 上传用户:aigeng87
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现实世界的优化问题往往属于多目标优化问题,与单目标优化不同,多个相互竞争目标的优化结果是得到的是一组可行解,被称作Pareto最优解集。由于缺少喜好信息,Pareto最优解集中找不到一个解比另一个解更好。另外,这些优化问题大多有较高维的搜索空间,如使用精确的传统方法解决多目标优化问题会导致很高的时间复杂性。因此,设计高效的优化算法来解决多目标优化问题变得相当迫切而现实。 粒子群优化算法(PSO)是近几年发展起来的群聚智能算法。该算法基于这样的假设:群体中的各个粒子能够从其过去的经历和其它粒子的经历得到有效的信息。和演化算法相比,该算法需要设置较少的参数。实验发现,对于大多数优化问题,其有更快的收敛速度。但是,对于将粒子群优化算法运用于多目标函数优化领域却鲜有讨论。 本文对粒子群算法和遗传算法进行了比较,讨论了多目标演化算法的相关重要的策略,并介绍了PAES算法和SPEA2算法。在此基础上,利用PSO的消息传递机制,借助多目标演化算法的相关策略,设计了两种改进的多目标粒子群算法。两种算法都需一个相应的外部集归档,用于保留历代的Pareto非支配解。第一种算法(HMOPSO)利用PAES算法的动态栅格归档(adapt grid archiving)技术,在整个群体中运用PSO的消息传递,外部集归档中运用遗传算法的杂交,变异因子操作,从而获得更好的Pareto最优解;第二种算法采用PSO的消息传递机制,SPEA2算法的S距离归档技术和环境选择配对选择策略,使得整个群体在保持适当的选择压力的情况下收敛于Pareto最优解。 通过标准连续测试问题集的实验数据对比与分析,精英策略、共享策略、淘汰机制对多目标粒子群算法仍然适用,不同信息的来源能够明显加快算法的收敛速度。实验结果也表明,改进的MOPSO算法能够快速收敛到Pareto非劣最优目标域,而且有很好的扩展性。
其他文献
目的:探讨内窥镜下额颞部除皱术的临床应用效果。方法:对接受内窥镜下额颞部除皱术的36例患者,采用额颞部发际内小切口,在内窥镜下通过去除部分眼轮匝肌、皱眉肌、降眉肌、额
大功率高压变频器(High Power Medium voltage variable frequency drive)通过改变大中型异步电动机输出电压的频率,可以实现转速无级调节,并能有效的节约能源,在国内外受到
随着我国城市化进程的不断加快,众多建筑企业也随之快速发展,建筑企业整体在市场中展开了激烈的竞争。这其中企业财务管理就关系到建筑企业的可持续发展和经济效益的获取。那
刑法建设作为法制建设的重要组成部分,也是近代中国现代化建设的一个不可缺少的重大历史任务。抗战时期的陕甘宁边区,既是国民政府下属的特殊行政区域也是中共中央所在地的双重
双频激光干涉仪是应用广泛的精密测量仪器。其核心元件是双频激光器,它输出两个偏振态不同的频率,以其波长作为基本尺度实现长度测量。最近本小组研制出3~40MHz频差可控的He-N
当前,我国农业和农村经济发展进入了新阶段,农业发展已由传统农业向现代农业转变,由粗放型经营向集约化经营转变,农村经济也随之发生了增长方式的转变。面对农业和农村经济发展步
农村留守老人成为当前一个亟需关注的群体。本文通过对河南省罗山县F乡Z村的25位留守老人进行了深度访谈,分析农村留守老人的社会支持现状,找出了其中存在的不足之处,探究其
随着电力体制改革的不断深化,以及国家能源政策和环保政策实施力度的不断加大,电力行业的商业模式和发电企业的经营环境正在发生深刻的变化,在给发电企业带来了某些机遇的同时,更
在20世纪末,各种电子元器件、机械机构等都有向小型化、微型化发展的趋势。许多纳米级的器件已经被应用在科学研究与工业生产中,纳米科技越来越受到人们的关注。 扫描探针显
环境知情权既是公民参与国家环境管理的前提,又是环境保护的必要民主程序。中国面对环境知情权的法律保护现状及存在问题,需要借鉴国外的经验,扩大环境知情权的权利主体,强化