本文選題：多目標優(yōu)化算法 + 差分進化算法　； 參考：《暨南大學》2016年碩士論文

【摘要】：在科學研究和工程設計過程中,很多具體問題都可以歸納為參數(shù)優(yōu)化問題,而現(xiàn)實當中,這些優(yōu)化問題往往有多個設計目標,這些目標互相矛盾,彼此制約,一個目標的性能優(yōu)化往往會導致其它至少一個目標的性能退化,即多個目標很難同時達到最優(yōu)。因此,多目標優(yōu)化算法的研究成為當今科學和工程設計當中的一個熱點研究方向。進化算法是一種受自然界生物和系統(tǒng)的啟發(fā)而發(fā)展起來的啟發(fā)式搜索和優(yōu)化算法的總稱,用進化算法求解多目標優(yōu)化問題得到了廣泛的應用。作為進化算法的重要組成部分,差分進化算法是一類容易理解、結構簡單、可調參數(shù)少、魯棒性強的智能優(yōu)化方法。多目標差分算法中,較著名的算法有DEMO(Differential evolution algorithm for multi-objective optimization)和MODEA(Multi-objective differential evolution algorithm)等。然而,DEMO使用的快速父代替換和MODEA使用貪婪變異策略使其在求解復雜問題時存在明顯的不足,容易陷入局部最優(yōu)。為解決現(xiàn)有的多目標差分進化算法容易陷入局部最優(yōu)的問題,本文引入跳躍基因算子,提出基于跳躍基因的多目標差分進化(JGMODE)算法。不同于現(xiàn)有的多目標差分算法如DEMO和MODEA,JGMODE算法在傳統(tǒng)交叉算子之后執(zhí)行跳躍基因操作,以保持種群多樣性,提高算法的勘探能力。數(shù)值實驗結果表明提出的算法能很好地解決局部最優(yōu)問題,在ZDT和DTLZ測試函數(shù)集的困難問題上展現(xiàn)了顯著優(yōu)于現(xiàn)有算法的性能。
[Abstract]:In the process of scientific research and engineering design, many specific problems can be summed up as parameter optimization problems, but in reality, these optimization problems often have multiple design objectives, which are contradictory and restrict each other. The performance optimization of one target often leads to the degradation of the performance of at least one other target, that is, it is difficult to achieve the optimization of multiple targets at the same time. Therefore, the research of multi-objective optimization algorithm has become a hot research direction in science and engineering design. Evolutionary algorithm is a kind of heuristic search and optimization algorithm inspired by natural organisms and systems. It is widely used to solve multi-objective optimization problems with evolutionary algorithm. As an important part of evolutionary algorithm, differential evolutionary algorithm is a kind of intelligent optimization method, which is easy to understand, simple in structure, with few adjustable parameters and strong robustness. Among the multi-objective difference algorithms, the better known algorithms are DEMO(Differential evolution algorithm for multi-objective optimization and MODEA(Multi-objective differential evolution algorithm). However, the rapid-parent method used by demo and the greedy mutation strategy used by MODEA make it easy to fall into local optimum because of its obvious deficiency in solving complex problems. In order to solve the problem that the existing multi-objective differential evolution algorithm is easy to fall into local optimum, a jump gene operator is introduced in this paper, and a multi-objective differential evolution algorithm based on jump gene is proposed in this paper. Different from the existing multi-objective differential algorithms such as DEMO and MODEAN JGMODE, the jump gene operation is performed after the traditional crossover operator to maintain population diversity and improve the exploration ability of the algorithm. Numerical results show that the proposed algorithm can solve the local optimal problem well, and the performance of the proposed algorithm is significantly better than that of the existing algorithms on the difficult problem of ZDT and DTLZ test function sets.
【學位授予單位】：暨南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP18

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本文編號：1944856