| 【中文题名】 | 多目标进化算法及其在约束优化中的应用研究 |
| 【英文题名】 | Research on Multiobjective Evolutionary Computation and Its Application on Constrained Optimization |
| 【学科专业】 | 模式识别与智能系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-16 |
| 【中关键词】 | 多目标进化算法,约束优化,ELECTRE法,差异进化,, |
| 【英关键词】 | multi-objective optimization evolutionary algorithm,constrained optimization,ELECTRE method,differential evolution, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>> |
| 【论文摘要】 |
科学和工程中的很多优化问题都是多目标问题，因此，对其进行研究非常具有实际意义和科研价值。多目标优化问题中各目标之间往往相互制约，对其中一个目标优化必须以其它目标作为代价。80年代中期以来，进化算法开始应用于该问题，并行成了最近的一个热门领域，对多目标进化算法的研究也是近年来求解多目标优化的重点。
本文首先对多目标优化问题的一般定义、Pareto最优解集和Pareto最优边界等进行了讨论，对多目标优化进化算法的国内外研究现状进行了回顾，然后提出了两种多目标优化进化算法，并将多目标优化的思想用来求解约束优化问题。主要内容如下：
1、将多目标属性决策方法中的ELECTRE法引入到多目标优化进化算法中，提出了一种新的多目标优化算法。构造出一种新的超序关系对个体进行排序，并证明了该超序关系比Pareto优劣关系弱，利用此超序关系能增加进化过程中的选择压，加快收敛速度。通过数据试验，表明算法能很好地收敛到Pareto最优，有效保持解的多样性。
2、提出了一种基于差异进化的多目标优化算法，利用ε优超关系来保存进化中的非劣个体，并对ε-MOEA算法中个体存档准则进行了改进。将ε-水平比较准则... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-9 |
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第一章 绪论 |
9-12 |
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1.1 多目标优化概述 |
9 |
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1.2 进化算法及多目标进化算法 |
9-10 |
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1.3 约束优化进化算法 |
10 |
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1.4 本论文的主要工作 |
10-12 |
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第二章 多目标进化算法综述 |
12-20 |
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2.1 问题的描述 |
12-14 |
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2.2 聚集函数法 |
14 |
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2.3 Schaffer 的向量评估遗传算法 |
14-15 |
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2.4 Fonseca 和 Fleming 的 MOGA |
15 |
|
2.5 Horn 和 Nafpliotis 的 NPGA |
15-16 |
|
2.6 Deb 等提出的 NSGA-H |
16-17 |
|
2.7 Zitzler 等提出的 SPEA2 |
17-18 |
|
2.8 Corn 等提出的PESA2 |
18-19 |
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2.9 理论研究方面 |
19-20 |
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第三章 基于 ELECTRE 法的多目标优化进化算法 |
20-28 |
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3.1 ELECTRE 法介绍 |
20-22 |
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3.2 群体的多样性和分布性 |
22-23 |
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3.3 算法描述 |
23-25 |
|
3.3.1 算法流程 |
23 |
|
3.3.2 交叉算子 |
23-24 |
|
3.3.3 适应值分配及环境选择 |
24-25 |
|
3.4 实验分析 |
25-27 |
|
3.4.1 测试函数 |
25-26 |
|
3.4.2 测试结果 |
26-27 |
|
3.5 小结 |
27-28 |
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第四章 差异进化多目标优化算法 |
28-44 |
|
4.1 差异进化算法介绍 |
28-32 |
|
4.2 相关研究 |
32 |
|
4.3 具体算法描述 |
32-36 |
|
4.3.1 个体比较 |
33-35 |
|
4.3.2 档案群体的更新 |
35-36 |
|
4.4 实验结果及其比较 |
36-43 |
|
4.4.1 评价方法 |
36-37 |
|
4.4.2 测试函数及实验结果 |
37-43 |
|
4.5 小结 |
43-44 |
|
第五章 多目标优化进化算法求解约束优化问题 |
44-56 |
|
5.1 约束优化问题介绍 |
44-45 |
|
5.2 约束处理技术 |
45-46 |
|
5.3 基于多目标优化的进化算法 |
46-55 |
|
5.3.1 非劣个体替换策略 |
47 |
|
5.3.2 基于群体的算法发生器模型 |
47-49 |
|
5.3.3 不可行解存档和替换机制 |
49-50 |
|
5.3.4 重组算子 |
50-51 |
|
5.3.5 整体流程 |
51-54 |
|
5.3.6 实验结果分析 |
54-55 |
|
5.4 结论 |
55-56 |
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第六章 总结与展望 |
56-57 |
|
6.1 论文工作总结 |
56 |
|
6.2 下一步的研究方向 |
56-57 |
|
参考文献 |
57-62 |
|
致谢 |
62-63 |
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攻读学位期间主要的研究成果 |
63 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389125 |
