双链结构的DCMOEA:高效多目标优化算法

0 下载量 15 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 732KB PDF 举报
本文主要探讨了一种创新的多目标优化算法——双链结构多目标进化算法(DCMOEA)。该算法的核心特征在于其独特的个体表示方式,每个个体被表示为两条相互关联的链,这使得算法能够更有效地处理多目标优化问题。传统的多目标优化算法往往依赖于外部归档集合来维护种群多样性,而DCMOEA则巧妙地通过ε-支配策略(ε-dominance)来实现这一功能,即在满足一定阈值的情况下,允许非劣解之间存在一定程度的竞争,从而保持种群的多样性。 在设计上,DCMOEA避免了设置额外的归档机制,简化了算法的复杂度,提高了效率。它在实验中被应用到四个二目标的ZDT函数和四个三目标的DTLZ问题上进行评估,这些函数是多目标优化领域中常用的标准测试基准。实验从三个关键性能指标进行比较:解集的收敛性、分布均匀性和宽广性。这三个指标分别衡量算法在搜索过程中的收敛速度、解的分布平等以及寻找整个决策空间可行解的能力。 实验结果显示,DCMOEA在所有测试场景下都表现出了优越的性能,尤其是在综合性能上,超越了MOEA/D、NSGA-II、SPEA2和PAES等经典算法。这表明DCMOEA在处理多目标优化问题时具有很强的竞争力,能够有效地平衡多个目标之间的冲突,提供高质量的解集。 总结来说,本文提出的双链结构多目标进化算法(DCMOEA)在个体表示、多样性维持以及性能表现上都展现出了独特的优势,为多目标优化领域的研究者提供了一个新的视角和工具,对于解决实际问题具有重要的理论价值和实践意义。