【技术实现步骤摘要】
基于动态分解和选择的超多目标优化方法、系统、终端
本专利技术属于计算机
,尤其涉及一种基于动态分解和选择的超多目标优化方法、系统、终端。
技术介绍
目前,单目标、多目标以及超多目标优化问题是日常生活中常见的问题。针对单目标优化问题,演化算法(EvolutionaryAlgorithm,EA)利用自然进化选择和自然进化的随机搜索机制,很好的解决了此类问题。但是在多目标与超多目标优化问题中,目标之间存在着相互冲突或者相互促进的关系。所以多目标和超多目标优化不同于单目标优化,单目标优化存在唯一的最优解。但多目标和超多目标优化问题需要通过权衡各个小目标,来获取一系列的最优解集。针对多目标优化问题和超多目标优化问题,常用的方法类型有:基于支配的,基于指标和基于分解的。其中,基于分解的算法由于其使用的广泛性,备受一些研究者地关注。基于分解的多目标优化算法,最具有代表性的就是MOEA/D,将多目标优化问题转化为一系列单目标优化问题,并对这些单目标优化问题同时进行优化。随着研究的不断深入,一些专家学者发现。传统的基于分 ...
【技术保护点】
1.一种基于动态分解和选择的超多目标优化方法,其特征在于,所述基于动态分解和选择的超多目标优化方法包括:/n步骤一,随机初始化具有N个个体的种群P,初始化当代演化代数为0;计算出被选个体距离超平面的距离和个体对应的参考点之间的距离,并利用DDS策略选择N个优秀个体作为下一代演化子代P;/n步骤二,初始化子代种群O为空集;/n步骤三,针对父代中的N个个体,开始循环处理;初始化用于存储子代个体的R,对当前父代利用Mating-Selection选择出一个交配个体;对两个父代利用SBX和PM生成一个子代R,将子代R加入到子代种群O中;/n步骤四,重复步骤三,直至产生的子代种群集O ...
【技术特征摘要】
1.一种基于动态分解和选择的超多目标优化方法,其特征在于,所述基于动态分解和选择的超多目标优化方法包括:
步骤一,随机初始化具有N个个体的种群P,初始化当代演化代数为0;计算出被选个体距离超平面的距离和个体对应的参考点之间的距离,并利用DDS策略选择N个优秀个体作为下一代演化子代P;
步骤二,初始化子代种群O为空集;
步骤三,针对父代中的N个个体,开始循环处理;初始化用于存储子代个体的R,对当前父代利用Mating-Selection选择出一个交配个体;对两个父代利用SBX和PM生成一个子代R,将子代R加入到子代种群O中;
步骤四,重复步骤三,直至产生的子代种群集O的大小为N个为止;合并子代O和原来的父代P,组成一个新的种群大小为2N的种群P;在种群P中利用DDS选择得到最优的N个种群P;
步骤五,演化代数加1,重复步骤二至步骤四,直至达到最大演化代数为止。
2.如权利要求1所述基于动态分解和选择的超多目标优化方法,其特征在于,所述步骤一种群P的初始化处理包括:
(1)在种群P中寻找每一位坐标轴上所对应的极值点,第i个坐标轴上的极值点如下:
式中,表示每个目标上最小的值;
(2)根据矩阵E=(e1-z*,e2-z*,...,eM-z*)T和u=(1,1,...,1)T构造超平面H;
其中,a1,a2,...,am是超平面H每个方向上的截距;ai为第i个坐标轴上的截距;
(3)将种群P中的每一个个体都归一化为:
(4)将种群中每个个体x都转化为平面上的参考点RP:
3.如权利要求1所述基于动态分解和选择的超多目标优化方法,其特征在于,所述步骤三对当前父代利用Mating-Selection选择出一个交配个体包括:
设置一个随机数,当该随机数大于ζ时,随机从父代中选择一个个体进行交配;否则,在选择距离该个体最近(d2最小)的K个个体,然后从这K个个体中选择d1最小的那个个体进行交配。
4.如权利要求1所述基于动态分解和选择的超多目标优化方法,其特征在于,所述步骤四在种群P中进行DDS选择得到最优的N个种群P包括:
1)将每个轴上的极值点加入到已经选择的个体集Q中,余下的个体W=P-Q。得到每个个体对应在超平面上参考点的距离distance,x,y∈P,则个体x和个体y之间的距离为distance(x,y);
distance(x,y)=||RP(x)-RP(y)||2
2)选择一个个体x距离已经选择解集Q最远的那个个体作为中心轴ρ,计算公式如下:
3)以选择的轴ρ为出...
【专利技术属性】
技术研发人员:王茂才,包芊,戴光明,彭雷,宋志明,陈晓宇,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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