帶精英策略NSGA的研究及其在區(qū)域水資源優(yōu)化配置中的應(yīng)用.pdf

1、科學(xué)研究與工程應(yīng)用中存在著大量的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，傳統(tǒng)的解決方法在處理多維、多模態(tài)等復(fù)雜問(wèn)題上存在著很多不足之處。隨著進(jìn)化算法的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外研究人員在簡(jiǎn)單遺傳算法的基礎(chǔ)上，提出了多種多目標(biāo)遺傳算法，其中非支配排序遺傳算法NSGA經(jīng)研究證實(shí)為效果最好的一種，之后研究人員在此基礎(chǔ)上將精英策略與NSGA算法結(jié)合起來(lái)，提出了改進(jìn)的算法，即帶精英策略的非支配排序遺傳算法NSGA-Ⅱ。 目前來(lái)說(shuō)，對(duì)于帶精英策略的非支配排序遺傳算法的研究，國(guó)外

2、的理論研究與應(yīng)用研究較為深入，相比在國(guó)內(nèi)的研究較少。本文通過(guò)對(duì)算法理論的學(xué)習(xí)與研究，之后對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后將研究成果應(yīng)用于實(shí)際中。本文主要進(jìn)行以下工作： (1)介紹了多目標(biāo)優(yōu)化與多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法的研究現(xiàn)狀，其中重點(diǎn)介紹了非支配排序遺傳算法的情況。從多目標(biāo)優(yōu)化的理論與概念入手，論述了非支配排序遺傳算法NSGA及其改進(jìn)的算法NSGA-Ⅱ的基本原理、算法流程與算法采用的基本策略，之后提出了當(dāng)前算法的一些不足之處。

3、 (2)針對(duì)當(dāng)前非支配排序遺傳算法存在的全局搜索能力強(qiáng)而局部搜索能力不足與對(duì)進(jìn)化相關(guān)信息利用不足的狀況，借鑒混合多目標(biāo)進(jìn)化算法的思想，將禁忌搜索算法作為局部搜索方法與NSGA-Ⅱ算法結(jié)合起來(lái)，總結(jié)設(shè)計(jì)出了一種帶TS局部搜索與精英策略的NSGA算法。首先將禁忌搜索算法做了一定的改進(jìn)以適應(yīng)多目標(biāo)局部搜索，為利用進(jìn)化過(guò)程中的相關(guān)信息，采用了一種自適應(yīng)鄰域的搜索策略，另外還構(gòu)造了一種交叉算子來(lái)加強(qiáng)算法的搜索能力。最后使用Eckart Zitzl