多目標(biāo)進(jìn)化算法及其在約束優(yōu)化中的應(yīng)用研究.pdf

1、科學(xué)和工程中的很多優(yōu)化問題都是多目標(biāo)問題，因此，對(duì)其進(jìn)行研究非常具有實(shí)際意義和科研價(jià)值。多目標(biāo)優(yōu)化問題中各目標(biāo)之間往往相互制約，對(duì)其中一個(gè)目標(biāo)優(yōu)化必須以其它目標(biāo)作為代價(jià)。80年代中期以來，進(jìn)化算法開始應(yīng)用于該問題，并行成了最近的一個(gè)熱門領(lǐng)域，對(duì)多目標(biāo)進(jìn)化算法的研究也是近年來求解多目標(biāo)優(yōu)化的重點(diǎn)。 本文首先對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化問題的一般定義、Pareto最優(yōu)解集和Pareto最優(yōu)邊界等進(jìn)行了討論，對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化進(jìn)化算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了

2、回顧，然后提出了兩種多目標(biāo)優(yōu)化進(jìn)化算法，并將多目標(biāo)優(yōu)化的思想用來求解約束優(yōu)化問題。主要內(nèi)容如下： 1、將多目標(biāo)屬性決策方法中的ELECTRE法引入到多目標(biāo)優(yōu)化進(jìn)化算法中，提出了一種新的多目標(biāo)優(yōu)化算法。構(gòu)造出一種新的超序關(guān)系對(duì)個(gè)體進(jìn)行排序，并證明了該超序關(guān)系比Pareto優(yōu)劣關(guān)系弱，利用此超序關(guān)系能增加進(jìn)化過程中的選擇壓，加快收斂速度。通過數(shù)據(jù)試驗(yàn)，表明算法能很好地收斂到Pareto最優(yōu)，有效保持解的多樣性。 2、提出了一

3、種基于差異進(jìn)化的多目標(biāo)優(yōu)化算法，利用ε優(yōu)超關(guān)系來保存進(jìn)化中的非劣個(gè)體，并對(duì)ε-MOEA算法中個(gè)體存檔準(zhǔn)則進(jìn)行了改進(jìn)。將ε-水平比較準(zhǔn)則引入到算法中，通過對(duì)一系列標(biāo)準(zhǔn)的測試函數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法在保持解集分布性和收斂性方面非常有效。 3、將多目標(biāo)優(yōu)化思想引入到約束優(yōu)化中，提出了非劣個(gè)體替換準(zhǔn)則。為了有效利用不可行解，提出了一種不可行解保存和替換機(jī)制，對(duì)6個(gè)測試函數(shù)進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明該算法優(yōu)于其它算法。 最后