万有引力定律在多目标优化算法中的应用

需积分: 9 0 下载量 79 浏览量 更新于2024-08-13 收藏 808KB PDF 举报
"这篇论文提出了一种基于万有引力定律的多目标优化算法,用于解决复杂的决策变量空间的优化问题。算法将决策变量空间的解视为具有质量的个体,并利用万有引力定律来计算个体之间的相互作用力,进而确定它们的运动轨迹,更新解的迭代过程。实验结果显示该算法在多目标优化问题上表现出了可行性与有效性。文章讨论了多目标优化问题的重要性,回顾了多目标优化的历史,特别是演化算法的发展,如VEGA、PESA、SPEA、NSGA2和OMOEAA等。论文关注的是带有盒子约束的多目标优化问题,并提出了一种新的群体搜索策略,将解空间中的样本点视为粒子,依据目标函数质量定义并利用万有引力定律确定搜索方向。在不断迭代中,非支配解会被收集到集合J中。这种方法提供了一种新颖的视角和方法来处理多目标优化问题,有助于在科研、工程、交通、金融等领域寻找更优解决方案。" 这篇论文的核心内容围绕着如何利用自然界中的物理定律——万有引力定律,来设计一种新型的多目标优化算法。在多目标优化问题中,往往存在多个目标函数需要同时考虑,这使得问题复杂度增加。传统的单目标优化算法无法直接应用。论文作者将决策变量空间的解抽象为带有质量的粒子,通过模拟万有引力定律下的粒子运动,来探索解空间,寻找非支配解。 论文首先介绍了多目标优化问题的背景和重要性,强调了其在现实世界中的广泛应用,并回顾了多目标优化算法的历史发展,包括经典的演化算法。接着,详细阐述了所提算法的原理,即如何计算粒子间的引力,如何更新粒子的位置,并且如何通过迭代过程逐步优化解集。 仿真实验部分验证了该算法的有效性和可行性,证明了基于万有引力定律的优化策略在处理多目标优化问题时具有潜力。论文的创新点在于将物理概念引入到计算优化中,为解决复杂优化问题提供了新的思路。 这篇论文为多目标优化领域贡献了一种新颖的、基于自然法则的算法,对于进一步研究和改进多目标优化算法有着积极的启示作用。