自适应赛车排名免疫优化法解决多目标期望值规划

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"这篇研究论文提出了一种基于自适应赛车排名的免疫优化方法,用于解决非线性多目标期望值编程问题。该方法无需预先了解噪声分布,通过建立下界估计值来限制随机变量的样本大小,采用自适应赛车排名策略识别有价值个体,并基于新的聚合度模型构建免疫优化算法寻找ε-帕累托最优解。实验证明,这种方法在解决此类问题时具有竞争力。" 本文主要探讨了如何利用生物启发式方法,特别是免疫优化算法,解决多目标期望值规划的问题。多目标期望值编程通常涉及处理多个相互冲突的目标函数,这在实际工程和决策问题中非常常见。传统的优化方法可能无法有效地处理这种复杂性,尤其是在面临非线性和不确定性的情况下。 首先,研究者引入了一个有用的下界估计,这一创新点在于它能够限制随机变量的样本大小,从而降低计算复杂性和提高算法的收敛性。这在处理含有随机因素的多目标问题时显得尤为重要,因为它允许算法在不完全了解噪声分布的情况下进行优化。 接着,他们设计了一种自适应赛车排名方案。这种策略借鉴了赛车进化算法的概念,通过对当前种群中的个体进行比较和筛选,找出那些具有优良性能的个体,即“有价值的个体”。这些优质个体将获得更多的采样机会和更高的重要性权重,从而加速算法对全局最优解的探索。 随后,论文提出了一个基于免疫的优化方法,该方法依赖于一个新的聚合度模型。在ε-帕累托最优框架下,该模型帮助算法找到一组接近帕累托前沿的解集,这些解代表了各种可能的权衡,而不仅仅是单一的全局最优解。ε-帕累托最优解是指那些在所有目标上都优于或等价于其他解的解,允许一定程度的偏离帕累托最优状态。 最后,通过与现有优化技术的比较实验,论文证明了所提方法在效率和效果上的优势。实验结果表明,这种自适应赛车排名的免疫优化方法能够在解决多目标期望值规划问题时展现出强大的竞争力,是此类问题的一个有力求解工具。 这篇研究为解决复杂、非线性多目标问题提供了新的视角和方法,特别是在处理不确定性和噪声方面展示了其独特的优势。这对于优化理论研究以及实际应用领域,如工程设计、经济决策和系统控制等,都具有重要的参考价值。