有向图驱动的区间多目标优化算法提升

2 下载量 102 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.23MB PDF 举报
本文主要探讨了一种针对区间多目标优化问题的创新算法——基于有向图的改进区间多目标进化优化算法(Improved Interval Multi-objective Evolutionary Optimization Algorithm Based on Directed Graph)。该研究在实际应用中越来越受到重视,尤其是在处理具有区间参数的目标函数优化时。 首先,作者提出了一个针对区间数值比较的邻域主导性度量,这是算法的核心组成部分。这个度量旨在有效地比较和评估不同个体之间的优劣,尤其是当目标值是区间形式而非确切值时,这种比较方法显得尤为关键。通过这种方式,可以确保算法在处理不确定性因素时能做出准确的决策。 接下来,作者构建了一个有向图,其中节点代表竞争性的解决方案,边则表示邻域主导关系。这个图的构建基于NSGA-II(非支配排序遗传算法II)的排序结果,它能够描绘出潜在优势解在网络中的位置以及它们可能的发展路径。通过这种方式,算法可以预测下一代的可能演化趋势。 为了进一步提升优化效率,文中引入了粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)机制。PSO被用于沿着有向图中预示的路径生成潜在优秀解,这些解被用来改进交叉操作,从而提高算法的搜索效率和全局收敛速度。 实验结果显示,提出的基于有向图的改进区间多目标进化优化算法在性能上有了显著提升。它能够在处理多目标优化问题,特别是那些目标值具有不确定性和复杂性的问题时,展现出更好的适应性和优化效果。这项研究不仅提供了一种新颖的优化策略,还为解决实际工程中的复杂多目标问题提供了一种有效工具。