小种群免疫遗传算法解决非线性区间值多目标优化

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本文主要探讨了"求解非线性区间值规划的多目标免疫遗传算法"这一研究领域。在当前的工程应用人工智能背景下,特别是67卷第235-245页的文章中,作者Zhuhong Zhang、Xiaoxia Wang和Jiaxuan Lu聚焦于处理一般无约束的多目标区间值优化问题。他们的研究关注于在小规模种群环境中应用免疫遗传算法,这是一种特殊的优化策略,旨在提高效率和效果的平衡。 核心概念包括: 1. 非线性区间值规划:非线性问题通常涉及函数的非线性关系,而区间值规划则在此基础上增加了不确定性,每个目标函数都有可能在给定区间的范围内取值,而非精确的单一值。 2. 多目标免疫遗传算法:与单目标优化不同,多目标优化关注的是多个目标之间的权衡,而不是单一最优解。免疫遗传算法借鉴了免疫系统的选择和适应机制,结合遗传算法的搜索策略,寻找一个多目标问题的满意解集,即帕累托最优解。 3. 区间算术规则和可能性模型:这两种工具被用来评估和区分个体的性能,确保算法能够理解和处理区间内的变化和不确定性。 4. 拥挤度模型:在区间值环境下,开发了一个拥挤度模型,用于筛选出多余或相似的个体,以保持种群多样性,避免过度集中。 5. 种群分类与免疫进化:种群被划分为不同的类别,以便引导不同的个体向特定方向发展。免疫进化机制则有助于保持算法的动态性和灵活性,同时精英个体通过遗传进化来探索关键区域。 6. 计算复杂度:理论分析指出,算法的计算复杂度主要依赖于精英人口的数量,这对于设计高效的优化过程至关重要。 7. 实验比较:研究结果通过与其他方法的对比,展示了该算法在保持解决问题效率的同时,具有良好的性能和解决多模态及硬多目标区间值编程问题的能力。 这篇文章是一项针对复杂优化问题的创新研究,提供了有效的多目标区间值规划解决方案,适用于实际工程应用中的挑战,特别是在大数据和信息工程领域。