多目标优化典型测试函数
时间: 2025-01-06 12:36:24 浏览: 4
### 多目标优化常用测试函数
#### ZDT系列测试函数
ZDT (Zitzler-Deb-Thiele) 函数是一组广泛应用于多目标进化算法性能评估的经典测试问题。这类函数通常具有两个决策变量和两个目标函数,其中第一个目标是线性的,第二个目标则通过某种方式引入复杂度。
```python
import numpy as np
def zdt1(x):
f1 = x[0]
g = 1 + 9 * sum([xi for xi in x[1:]]) / (len(x)-1)
h = 1 - np.sqrt(f1/g)
f2 = g*h
return [f1, f2]
# Example usage with a two-dimensional input vector
print(zdt1([0.5]*30))
```
[^1]
#### DTLZ系列测试函数
DTLZ (Deb-Thiele-Laumanns-Zitzler) 是另一组重要的多目标优化测试函数集合,能够生成不同数量的目标空间分布模式。特别是对于高维多目标优化研究非常有价值。例如,DTLZ1定义了一个带有多个局部帕累托前沿的问题实例。
```python
from pymoo.factory import get_problem
problem = get_problem("dtlz1", n_var=7, n_obj=3)
X = np.random.rand(100, problem.n_var)
F = problem.evaluate(X)
for i in range(len(F)):
print(F[i])
```
#### CEC2017中的MOP测试函数
除了上述经典模型外,在现代竞赛如CEC2017中也提出了许多新的多目标优化测试函数。这些新设计不仅考虑到了传统特性,还加入了更多实际应用场景下的挑战因素,比如非连续性和噪声干扰等。以Ackley函数为例,它是一个高度非凸的单峰函数,但在多目标场景下可以被扩展成一个多模态问题。
```python
def cec2017_mop_ackley(x):
from pyopy.cec2017.mop import MOP
mop = MOP()
result = mop.run('mop1', x)[0] # Assuming 'mop1' corresponds to an Ackley-based test function.
return result
# Note: The actual implementation may vary based on the specific library used and its API design.
```
[^3]
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