适应性多目标组合优化:软件发布与旅行商问题的 memetic 框架

1 下载量 59 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 1.16MB PDF 举报
"本文提出了一种自适应的多目标迷宫算法(MOMAs),用于解决组合优化问题,如软件下一版本选择和旅行商问题。该框架结合了两种不同的自适应机制,并采用模拟退火作为局部搜索过程。" 在《An Adaptive Memetic Framework for Multi-objective Combinatorial Optimization Problems: Studies on Software Next Release and Travelling Salesman Problems》这篇研究论文中,作者Xinye Cai、Xin Cheng、Zhun Fan、Erik Goodman和Lisong Wang探讨了如何有效解决多目标优化问题。他们提出了一种创新的框架,该框架旨在处理那些具有多个相互冲突目标的组合优化问题,例如在软件开发中的下一个版本选择和经典的旅行商问题。 多目标优化问题(MOOPs)的挑战在于寻找一组非支配解,这些解代表了问题的帕累托前沿,即无法在不损害一个目标的情况下改进另一个目标的解决方案集合。为了解决这些问题,论文提出了两种自适应机制: 1. 第一种自适应机制是基于解决方案对帕累托前沿的收敛性进行选择。这种机制动态地选择那些在进化过程中朝着帕累托前沿靠近的解决方案进行局部搜索,从而有助于发现更优的解集。 2. 第二种机制利用外部集(支配档案)的收敛性和多样性信息来指导局部搜索中有潜力解决方案的选择。这种方法可以保持种群的多样性和防止过早收敛,这对于维持解的全局探索能力至关重要。 此外,论文还引入了模拟退火作为局部搜索策略。模拟退火是一种全局优化技术,它模拟了固体冷却的过程,通过接受可能恶化当前解决方案的步骤来跳出局部最优,从而增加找到全局最优解的可能性。 论文的研究成果对解决实际问题具有重要价值,特别是在软件工程领域。在软件下一个版本选择问题中,需要在功能的添加、优先级排序和资源分配之间做出平衡,而多目标优化方法可以帮助开发者做出更加全面和均衡的决策。同样,旅行商问题(TSP)是运筹学中的经典问题,优化路径可以提高物流和配送效率。 这篇论文提出的自适应迷宫算法框架为多目标组合优化问题提供了一个强大的工具,通过智能的自适应策略和有效的局部搜索机制,能够在解决复杂优化问题时达到更好的性能。这一工作不仅对理论研究有所贡献,也为实际应用提供了有价值的解决方案。