基于知识迁移的高效智能多目标优化算法研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenlianggui888
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
多目标优化问题在现实世界中广泛存在,它往往包含多个需要同时求解却又存在矛盾的优化目标。例如物流调度问题,在考虑物流成本最低的同时,需考虑用户的满意度最大。不同于单目标优化,多目标优化的最优解是Pareto解集,而非某个单一的最优解。为求解多目标优化,相较于传统数学方法,基于种群迭代的智能演化算法已经取得了显著的成效。近年来,为了进一步提升智能演化算法对多目标优化的解决效率,文献中出现了许多利用优化问题之间的相关性,借助问题之间的知识迁移,以实现快速多目标问题求解的智能演化算法。然而,如何寻找有用的相关性问题在实际多目标问题求解中仍然是一个具有挑战的问题。对多目标优化问题而言,其自身包含了多个单一优化目标。因此,这些单目标优化问题与原多目标优化问题本身就具备了天然的关联性。若能有效地学习与迁移这些单一优化目标中的知识以引导原多目标优化问题的优化方向,那么极有可能大幅度提升多目标优化的效率。基于此,本文围绕如何利用从多目标优化问题中拆解出的单目标优化信息,借助知识迁移的手段,以实现高效的多目标优化这一关键科学问题,开展了智能迁移优化算法的研究。具体地,本文的主要研究内容与贡献如下:(1)本文提出了一种基于单目标知识迁移的多目标优化算法(MOST)。该算法将已解决的单目标问题作为知识来源,将去噪自动编码器作为迁移方法。在常用多目标基准问题上的实验结果表明,该算法在不降低解质量的情况下,可以明显加速多目标优化的收敛过程。另外,通过进一步分析,揭示了算法有效性与迁移成功率之间的正相关性,为后续的工作提供了一种潜在的评价指标。(2)针对MOST算法可能出现的负面迁移效应,本文继续对单目标分解方法和知识迁移方法进行了探究,提出了一种基于加权分解方法的融合式迁移多目标优化算法(MOIST)。该算法使用加权分解方法设计单目标问题,提出了一种融合式迁移方法。实验结果表明此融合式迁移多目标算法能够有效减少负面的知识迁移,且提高多目标优化的收敛速度。同时,分析了不同单目标分解方法和知识迁移方法在不同问题上的偏好,为后续工作的改进提供了一些启发。
其他文献
钛/钢复合板兼具钢的高强度、低成本,以及钛的耐腐蚀性等特性,在石油化工、船舶、航空航天等领域有着广泛应用潜力。界面结构是影响层状复合板力学性能的关键因素,受到人们的高度重视。本文以工业纯钛(TA2)与Q235B钢为原材料,以不锈钢为中间层材料,采用热轧复合法制备了钛/不锈钢/Q235复合板。研究了复合板制备以及后续退火过程中界面结构的演变,开展了界面结构对复合板力学性能影响的实验与数值模拟研究。研
风能作为可再生能源中的重要组成部分,是实现我国双碳目标的重要支撑。我国海上风资源储量7.5亿千瓦,目前开发比例不到25%,发展潜力巨大。海上风电机组作为最有效地开发海上风能资源的核心装备,其超大功率和大型化发展趋势对风电齿轮箱的轻量化设计提出了更高要求,并且在时变风速作用下,百米级大尺寸、大柔性叶片与塔筒的耦合变形会使风电齿轮箱的输入载荷产生明显的随机特性,加之时变啮合刚度与传动误差等内部激励的影
随着移动终端设备的普及,移动群智感知(Mobile Crowd Sensing,MCS)作为一种新兴的数据收集范式,受到学术界和工业界的广泛关注。它将移动用户携带的智能设备作为感知载体,通过用户的移动形成交互式的感知网络并借助智能设备感知模块进行数据的感知、分析和共享等操作,协作完成个体难以解决的复杂任务。相比传感器网络来说,MCS网络拥有感知成本低、灵活性强和覆盖率广的优点,同时在环境监测、医疗
车辆在行驶过程中会由于路面不平度激励引起车身垂向振动,影响乘客的乘坐舒适性和安全性,主动悬架系统可以根据车辆的运行速度及路面激励情况提供一个主动阻尼力抵消路面的冲击力,改善车辆行驶过程中的平顺性、操纵稳定性及安全性。主动悬架系统要求提供主动阻尼力的电机具有转矩脉动小、响应速度快的特点,因此本文基于电磁主动悬架系统、轴向磁通永磁电机的结构特点,设计了一款转矩密度大、转矩脉动小和响应速度快的双定子单转
居住是人们生存的基本需求,安定舒适的居住空间是每一个居民的追求,居住空间的发展变化轨迹可以说是城市中的人们生活需求变化在空间上的投影。当前,我国的居住问题已从居住空间总量短缺转变为结构性供给不足。近10年来,如何解决人民群众日益增长的美好生活需求与居住空间不平衡不充分的发展之间的矛盾,通过供给侧结构性改革提质增效,提升居住空间的质量,成为现阶段居住空间发展面临的重要任务。在2020年新冠疫情的冲击
纵观国际经济形势发展历程,我们看到始于十九世纪的并购在世界经济范围内发挥出越来越重要的作用,并购风潮席卷全球,得以实现了全球范围内产业结构大调整,经济一体化进程大幅加快。我国经济在成功抵御2008-2009年全球金融危机后,呈现出持续健康发展的势头。在证券市场、民间资本的推动下,企业之间的并购行为层出不穷。特别是在近几年互联网经济发展和金融资本增长的推动下,并购市场越来越火热。FH公司是一家199
转译后备缓冲器(TLB)对于现代虚拟存储系统的性能至关重要,由于其存放着从虚拟地址到物理地址的映射,使得每次访问内存都需要首先访问TLB。为了降低TLB的访问延迟,扩大其地址映射覆盖范围,当前的内存系统广泛采用了包含型架构(Inclusive Hierarchy)管理两级TLB。但是,随着内存密集型应用程序的广泛使用,程序内存占用变大,需要频繁执行从虚拟地址到物理地址的映射,因而给TLB性能提出了
基础设施投资对经济平稳增长发挥着极为关键的作用,政府在基础设施方面的投资金额日益上涨,在国内生产总值不断提升、常住城镇人口数量节节攀升的同时,基础设施的建设和运行却存在着与资源环境承载能力不匹配的问题,这在浪费生产要素的同时对生态环境产生了负外部性。因此,随着国家供给侧结构性改革的深入,环境规制必定会对基础设施投资效率带来影响,环境规制强度的提升会直接影响相关企业的成本和研发投入,环境规制强度的空
如今是信息爆炸的年代,用户自身信息的存储需求越来越强烈,人们不仅在消费大量的信息,还在不断产生自身行为消息。用户如何保存自己的行为信息以及有价值的信息成为困扰用户的一大问题。更为重要的是,用户如何保护自己的信息不被篡改以及实现文件原创性证明,这个难题又是信息时代中挥之不去的阴霾。因此,基于区块链技术和微服务架构的文件存储系统可以为这些问题探索出一条行之有效的道路。可信文件存储系统按照快速原型流程对
随着我国积极深化事业单位改革工作的推进,从事生产经营活动的事业单位组织正逐步实现成建制划转。转制前形成的观念、立场、思维方式与转制后企业需要的市场化导向之间的问题,在招聘管理这一始发系统中表现得尤为明显。由广州市政策性业务相关的事业单位转制而成的ZY公司,具有业务覆盖面广、转制时间短的特点,其在转制初期所体现的招聘管理问题相当具有代表性。本文将ZY公司的招聘管理作为研究对象,按照现状分析、发现问题