×

关于多目标粒子群优化算法的收敛性。 (英语) Zbl 1222.90051号

信息科学。 181,第8期,1411-1425(2011); 勘误表同上,第181号,第16,3533(2011)。
摘要:最近提出了粒子群优化(PSO)算法的几种变体,以解决基于帕累托最优概念的多目标优化(MO)问题。尽管迄今为止,已经发表了大量关于PSO作为单目标优化算法的稳定性和收敛性分析的重要研究文章,但据我们所知,迄今为止,还没有对多目标PSO(MOPSO)算法进行过此类分析。本文首先对一般的基于Pareto的MOPSO进行了简单分析,找到了其最重要的控制参数(惯性因子和加速度系数)的条件,这些参数控制算法在目标函数空间中收敛到最优Pareto前沿。还对基准MO问题进行了计算机模拟,以证实理论推导。

MSC公司:

90C29型 多目标规划
90 C59 数学规划中的近似方法和启发式
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿格拉瓦尔,S。;Dashora,Y。;蒂瓦里,M.K。;Son,Y-J.,《交互式粒子群:多目标优化的帕累托自适应元启发式算法》,IEEE系统汇刊,人与控制论a部分-系统与人类,38,2,258-277(2008)
[2] 阿尔拉希迪,M.R。;El-Hawary,M.E.,《粒子群优化在电力系统中应用的调查》,IEEE进化计算汇刊,14,4,913-918(2009)
[3] Banks,A。;文森特·J。;Anyakoha,C.,粒子群优化综述。第一部分:背景与发展,《自然计算:国际期刊》,6,4,467-484(2007)·邮编1125.90065
[4] Banks,A。;文森特·J。;Anyakoha,C.,粒子群优化综述。第二部分:杂交、组合、多准则和约束优化以及指示性应用,《自然计算:国际期刊》,7,2,109-124(2008)·Zbl 1148.68375号
[5] E.F.Campana,G.Fasano,A.Pinto,粒子群优化中的动态系统分析和初始粒子位置,IEEE swarm Intelligence Symposium 2006,印第安纳波利斯,2006年5月12-14日。;E.F.Campana,G.Fasano,A.Pinto,粒子群优化中的动态系统分析和初始粒子位置,IEEE swarm Intelligence Symposium 2006,印第安纳波利斯,2006年5月12-14日。
[6] Clerc,M。;Kennedy,J.,多维复杂空间中的粒子群爆炸、稳定性和收敛,IEEE进化计算汇刊,6,2,58-73(2002)
[7] 科埃洛·科埃洛,C.A。;拉蒙特,G.B。;Van Veldhuizen,D.A.,解决多目标问题的进化算法(2007),Springer·Zbl 1142.90029号
[8] C.A.Coello Coello,M.Lechuga,MOPSO:多目标粒子群优化的建议,载于:Proc。IEEE会议。进化。计算。,第2卷,2002年5月,第1051-1056页。;C.A.Coello Coello,M.Lechuga,MOPSO:多目标粒子群优化方案,见:Proc。IEEE会议。进化。计算。,第2卷,2002年5月,第1051-1056页。
[9] 科埃洛·科埃洛,C.A。;Pulido,G。;Lechuga,M.,用粒子群优化处理多目标,IEEE进化计算汇刊,8,35256-279(2004)
[10] 德尔瓦莱,Y。;Venayagamoorthy,G.K。;Mohagheghi,S。;赫尔南德斯,J.C。;Harley,R.G.,《粒子群优化:电力系统中的基本概念、变体和应用》,IEEE进化计算汇刊,12,2,171-195(2008)
[11] Durillo,J.J。;Nebro,A.J。;Garcáa-Nieto,J。;Alba,E.,《关于多目标粒子群优化器中的速度更新》,(Dhanens,C.;Vermeulen-Jourdan,L.;Coello Coello,C.A.,《多目标自然启发计算的进展》(2009),Springer:Springer Berlin,Heidelberg),45-62·Zbl 1187.90251号
[12] Durillo,J.J。;Garcáa-Nieto,J。;Nebro,A.J。;科埃洛·科埃洛,C.A。;Luna,F。;Alba,E.,多目标粒子群优化器:实验比较,(LNCS第五届进化多准则优化国际会议(EMO’2009),法国南特,2009年4月7日至10日,施普林格:海德堡施普林格柏林),495-509
[13] Elhossini,A。;阿雷比,S。;Dony,R.,《多目标优化的强度Pareto粒子群优化和混合EA-PSO》,进化计算,18,1,127-156(2010)
[14] Engelbrecht,A.P.,《计算群智能基础》(2006),John Wiley&Sons
[15] Fieldsend,J.E。;埃弗森,R.M。;Singh,S.,使用无约束精英档案进行多目标优化,IEEE进化计算汇刊,7,3,305-323(2003)
[16] Hanne,T.,《关于多目标进化算法的收敛性》,《欧洲运筹学杂志》,117,3,553-564(1999)·Zbl 0937.90096号
[17] Helwig,S。;Wanka,R.,《初始粒子群行为的理论分析》,(Rudolph,G.;etal.,《第十届自然并行问题解决国际会议论文集》,第十届国际自然并行问题求解会议论文集,LNCS,第5199卷(2008),多特蒙德:德国多特蒙德),889-898
[18] X.Hu,R.Eberhart,使用动态邻域粒子群优化的多目标优化,in:Proc。IEEE会议。进化。计算。,第2卷,2002年5月,第1677-1681页。;X.Hu,R.Eberhart,使用动态邻域粒子群优化的多目标优化,in:Proc。IEEE会议。进化。计算。,第2卷,2002年5月,第1677-1681页。
[19] Huband,S。;辛斯顿,P。;巴龙,L。;While,L.,多目标测试问题综述和可扩展测试问题工具包,IEEE进化计算汇刊,10,5,77-506(2006)
[20] 卡迪尔卡马纳桑,V。;塞尔瓦拉贾赫,K。;Fleming,P.J.,粒子群优化器中粒子动力学的稳定性分析,IEEE进化计算汇刊,10,3,245-255(2006)
[21] J.Kennedy,R.Eberhart,《粒子群优化》,摘自:Proc。IEEE国际协调神经网络。(ICNN),第4卷,1995年11月,第1942-1948页。;J.Kennedy,R.Eberhart,《粒子群优化》,摘自:Proc。IEEE国际协调神经网络。(ICNN),第4卷,1995年11月,第1942-1948页。
[22] 肯尼迪,J。;埃伯哈特共和国。;Shi,Y.,Swarm Intelligence(2001),Morgan Kaufmann:摩根考夫曼加州旧金山
[23] Knowles,J。;Thiele,L。;Zitzler,E.,《随机多目标优化器性能评估教程》(2006年),计算机工程和网络实验室:瑞士苏黎世ETH计算机工程与网络实验室
[24] X.Li,用于多目标优化的非支配排序粒子群优化器,in:Proc。遗传与进化。计算。Conf.,2003年7月,第37-48页。;X.Li,用于多目标优化的非支配排序粒子群优化器,in:Proc。遗传与进化。计算。Conf.,2003年7月,第37-48页·Zbl 1028.68827号
[25] S.Mostaghim,J.Teich,在多目标粒子群优化(MOPSO)中寻找良好局部指南的策略,在:Proc。IEEE Swarm智能。交响乐团,2003年4月,第26-33页。;S.Mostaghim,J.Teich,《在多目标粒子群优化(MOPSO)中寻找良好局部指导的策略》,收录于:Proc。IEEE Swarm智能。Symp2003年4月,第26-33页。
[26] K.Ogata,《离散时间控制系统》,第二版,Prentice-Hall Inc.,1987年和1995年。;K.Ogata,《离散时间控制系统》,第二版,Prentice-Hall Inc.,1987年和1995年。
[27] 帕索普洛斯,K。;Vrahatis,M.,《通过粒子群优化解决全局优化问题的最新方法》,自然计算,2002年5月1日,235-306(2002)·Zbl 1018.68063号
[28] Poli,R.,粒子群优化器停滞期间采样分布的平均值和方差,IEEE进化计算汇刊,13,4,712-721(2009)
[29] T.Ray,使用多目标进化算法的约束稳健优化设计,in:Proc。IEEE会议。进化。计算。,第1卷,2002年5月,第419-424页。;T.Ray,使用多目标进化算法的约束稳健优化设计,in:Proc。IEEE会议。进化。计算。,第1卷,2002年5月,第419-424页。
[30] 雷·T。;Liew,K.,多目标设计优化的群体隐喻,工程优化,34,2141-153(2002)
[31] Refaat,E.A.,《关于(Z)-变换的讲义》(2005),卢鲁出版社:卢鲁出版社,北卡罗来纳州莫里斯维尔
[32] M.Salazar-Lechuga,J.E.Rowe,解决多目标优化问题的粒子群优化和自动效率共享,摘自:Proc。IEEE Swarm智能。交响乐团。,2006年5月,第90-97页。;M.Salazar-Lechuga,J.E.Rowe,解决多目标优化问题的粒子群优化和自动效率共享,摘自:Proc。IEEE Swarm智能。交响乐团。,2006年5月,第90-97页。
[33] N.R.Samal,A.Konar,S.Das,A.Abraham,粒子群优化动力学的闭环稳定性分析和参数选择,以实现更快的收敛,见:Proc。恭喜。埃沃。计算。(CEC 2007),新加坡,2007年,第1769-1776页。;N.R.Samal,A.Konar,S.Das,A.Abraham,粒子群优化动力学的闭环稳定性分析和参数选择,以实现更快的收敛,见:Proc。恭喜。进化。计算。(CEC 2007),新加坡,2007年,第1769-1776页。
[34] Schaffer,J.D.,使用矢量评估遗传算法的多目标优化,(Grefenstette,J.J.,《第一届国际遗传算法会议论文集》(1985),L.Erlbaum Associates:L.Erlbaum Associations Hillsdale,NJ),93-100·Zbl 0676.68047号
[35] Trelea,I.C.,《粒子群优化算法:收敛分析和参数选择》,《信息处理快报》,85,3月,317-325(2003)·Zbl 1156.90463号
[36] 特里帕蒂,P.K。;Bandyopadhyay,S。;Pal,S.K.,具有时变惯性和加速度系数的多目标粒子群优化,信息科学,177,22,5033-5049(2007)·兹比尔1121.90130
[37] 范登伯格,F。;Engelbrecht,A.P.,《粒子群优化粒子轨迹研究》,《信息科学》,176,8,937-971(2006)·Zbl 1093.68105号
[38] F.Van den Bergh,《粒子群优化器分析》,南非比勒陀利亚大学博士论文,2002年。;F.Van den Bergh,《粒子群优化器分析》,南非比勒陀利亚大学博士论文,2002年。
[39] Wang,Y。;Yang,Y.,《多目标优化中具有优先顺序排序的粒子群优化》,信息科学,179,12,1944-1959(2009)
[40] Q.Zhang,A.Zhou,S.Z.Zhao,P.N.Suganthan,W.Liu,S.Tiwari,CEC 2009年特别会议和竞赛的多目标优化测试实例,技术报告CES-887,埃塞克斯大学和南洋理工大学,2008。;Q.Zhang,A.Zhou,S.Z.Zhao,P.N.Suganthan,W.Liu,S.Tiwari,CEC 2009年特别会议和竞赛的多目标优化测试实例,技术报告CES-887,埃塞克斯大学和南洋理工大学,2008。
[41] S.Z.Zhao,P.N.Suganthan,基于Two-lbests的多目标粒子群优化器,工程优化,1029-0273,2010年8月4日首次出版。;S.Z.Zhao,P.N.Suganthan,基于Two-lbests的多目标粒子群优化器,工程优化,1029-0273,2010年8月4日首次出版。
[42] Zitzler,E。;Thiele,L。;Laumanns,M。;丰塞卡,C.M。;Grunert da Fonseca,V.,《多目标优化器的性能评估:分析与评述》,IEEE进化计算汇刊,2003年4月7日,117-132页
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。