一种基于拥挤度的多目标优化求解方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于拥挤度的多目标优化求解方法，首先计算Pareto前沿的拥挤度和Pareto解集的拥挤度，后利用Pareto前沿的拥挤度和Pareto解集的拥挤度得到新的拥挤度，通过对所得新的拥挤度的分析，得到优化算法的下一步搜索方向，逐步获得最终的Pareto前沿。本发明专利技术在Pareto前沿分析基础上，增加对Pareto解集的拥挤度分析，获得Pareto解集的拥挤度，填补了现有技术的不足，求解方法更加准确快捷；本发明专利技术还公开了一种用于实现上述方法的系统。发明专利技术还公开了一种用于实现上述方法的系统。发明专利技术还公开了一种用于实现上述方法的系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于拥挤度的多目标优化求解方法及系统


[0001]本专利技术属于飞行器总体方案多学科设计与优化
，特别涉及一种基于拥挤度的多目标优化求解方法及系统。

技术介绍

[0002]飞行器设计优化在飞行器设计过程中是一项非常重要的环节，通过优化获得满足设计要求的搜索解。随着多目标优化技术的发展，在飞行器设计过程中越来越关注多个性能指标的影响，而不是关注某个单项指标的最优。
[0003]在多目标优化过程中，以Pareto前沿(非劣解集)的均匀性和分布性为目标，开展优化算法搜索，完成优化问题求解。主要是构建Pareto前沿，并通过分析Pareto前沿的分布特点，指导优化算法进行搜索，逐渐获得优化问题的Pareto解集。
[0004]Pareto解集X：由Pareto占优的解x
ij
’
组成的解集，其中i＝1，...，N表示解集中各元素次序，j
’
＝1，...，D，表示解集中各元素的维度；
[0005]Pareto前沿Y：对于X，通过优化函数F生成的Y
ik
的集合，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于拥挤度的多目标优化求解方法，其特征在于，包括如下步骤：S1利用拥挤度函数生成Pareto前沿集合Y中各元素的拥挤度R
1i
；Y＝{y
ik
}，其中i＝1，...，N，表示前沿集合Y中各元素次序，k＝1，...，M，表示各前沿目标；S2利用拥挤度函数生成Pareto解集X中各元素的拥挤度R
2i
；X＝{x
ij
’
}，其中i＝1，...，N表示解集X中各元素次序，j
’
＝1，...，D，表示解集中各元素的维度；S3根据拥挤度R
1i
和拥挤度R
2i
计算新的拥挤度R
i
；所述R
i
＝R
1i
/(R
1i
+1)+R
2i
/(R
2i
+1)；S4根据新的拥挤度R
i
得到Pareto解集中的搜索解，并将搜索解作为优化函数下一步的搜索方向。2.根据权利要求1所述的一种基于拥挤度的多目标优化求解方法，其特征在于，步骤S1中，所述拥挤度函数通过小生境算法，熵函数或最大最小距离算法生成。3.根据权利要求1所述的一种基于拥挤度的多目标优化求解方法，其特征在于，步骤S1中，所述拥挤度函数通过小生境算法生成，其中，d
ij
为Pareto前沿集合Y中，元素y
ik
和y
jk
之间的距离，i＝1，...，N，j＝1，...，N，且i≠j；S(d
ij
)为基于d
ij
的共享函数值。4.根据权利要求3所述的一种基于拥挤度的多目标优化求解方法，其特征在于，步骤S1中，所述其中，σ
share
为给定的小生境半径。5.根据权利要求3或4所述的一种基于拥挤度的多目标优化求解方法，其特征在于，步骤S1中，6.根据权利要求1所述的一种基于拥挤度的多目标优化求解方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：池元成，刘闻，汪宏昇，王晓路，张冶，何漫，李晶，张恒，王小辉，贾倩，陈春燕，王立伟，贾长伟，王长庆，郑小鹏，李杰奇，赵山杉，赵月，张凯，武健辉，
申请(专利权)人：中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：