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多目标优化的广义分解和交叉熵方法。 (英文) Zbl 1355.90091号

摘要:基于分解的多目标优化算法在过去十年中越来越流行。尽管这类算法的帕累托最优前沿(PF)收敛性通常优于基于帕累托的备选方案,但在高维空间中有效分布帕累托最佳解的问题尚未得到解决。在这项工作中,我们引入了一个新概念,我们称之为广义的分解。广义分解提供了一个框架,通过该框架,决策者(DM)可以将底层搜索算法引导到特定的感兴趣区域或整个Pareto前沿,以及期望的Pareto最优解分布。该方法通过将后部多目标优化器-收敛到PF,均匀分布的Pareto最优解决方案,覆盖整个前沿-仅收敛到一个。建立了一个基于广义分解和基于低阶统计量的分布估计算法(EDA)的框架,即交叉熵方法,以说明所提概念对多目标问题的益处。该算法MACE-gD与现有的同类最佳分解算法(MOEA/D)和更精细的EDA方法(RM-MEDA)相比具有很强的竞争力。

MSC公司:

90C29型 多目标规划
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参考文献:

[1] 弗莱明,P。;Purshouse,R.,《控制系统工程中的进化算法:调查》,《控制工程实践》。,10, 11, 1223-1241 (2002)
[4] Miettinen,K.,非线性多目标优化,第12卷(1999),Springer·Zbl 0949.90082号
[6] 帕索斯,R。;Fleming,P.,进化多目标优化:探索性分析,(IEEE进化计算大会,第3卷(2003),IEEE),2066-2073
[7] Goldberg,D。;Holland,J.,《遗传算法和机器学习》,马赫。学习。,3, 2, 95-99 (1988)
[8] 贾基奥齐斯,I。;马绍斯共和国。;Fleming,P.J.,《基于人群的多目标优化算法概述》,国际期刊系统。科学。,0, 0, 1-28 (2013)
[10] 张,Q。;Li,H.,MOEA/D:一种基于分解的多目标进化算法,IEEE Trans。进化。计算。,11, 6, 712-731 (2007)
[14] 高桥,R。;萨尔达尼亚,R。;Dias-Filho,W。;Ramírez,J.,用于等式约束非线性优化的新约束椭球算法,IEEE Trans。马格纳。,39, 3, 1289-1292 (2003)
[15] Jaszkiewicz,A.,《关于0/1背包问题的多目标遗传局部搜索性能——比较实验》,IEEE Trans。进化。计算。,第6402-412页(2002年)
[16] Hughes,E.,多单目标Pareto抽样,(进化计算大会,第4卷(2003),IEEE),2678-2684
[18] 贾基奥齐斯,I。;马绍斯共和国。;Fleming,P.J.,广义分解,(Evolutionary Multi-Criterion Optimization,Evolutional Multi-Critrion Optimation,计算机科学讲义,第7811卷(2013),Springer:Springer Berlin,Heidelberg),428-442
[20] 江,S。;张杰。;Ong,Y.,多目标优化的非对称Pareto-adaptive方案,(《人工智能进展》,《人工智能发展》,计算机科学讲义,第7106卷(2011年),施普林格:施普林格柏林,海德堡),351-360
[21] Zitzler,E。;Thiele,L.,《多目标进化算法:比较案例研究和强度Pareto方法》,IEEE Trans。进化。计算。,3, 4, 257-271 (1999)
[22] 而L。;辛斯顿,P。;巴龙,L。;Huband,S.,计算超级卷的更快算法,IEEE Trans。进化。计算。,10, 1, 29-38 (2006)
[24] 顾,F。;刘,H。;Tan,K.,使用动态权重法的多目标进化算法,Int.J.Innov。计算。通知。对照,8,5B,3677-3688(2012)
[26] Huband,S。;辛斯顿,P。;巴龙,L。;然而,L.,《多目标测试问题综述和可扩展测试问题工具包》,IEEE Trans。进化。计算。,10, 5, 477-506 (2006)
[28] Zitzler,E。;Deb,K。;Thiele,L.,《多目标进化算法的比较:经验结果》,Evol。计算。,8, 2, 173-195 (2000)
[29] Mühlenbein,H。;Paass,G.,《从基因重组到分布估计I.二进制参数》,Parall。问题。《解决自然》,178-187(1996)
[30] He,J。;Yao,X.,漂移分析和进化算法的平均时间复杂性,Artif。智力。,127, 1, 57-85 (2001) ·Zbl 0971.68129号
[31] Chen,T。;Tang,K。;陈,G。;Yao,X.,分布算法简单估计的计算时间分析,IEEE Trans。进化。计算。,14, 1, 1-22 (2010)
[33] Pelikan,M.,贝叶斯优化算法,层次贝叶斯最优化。阿尔戈。,31-48 (2005) ·Zbl 1107.68084号
[34] Emmendorfer,L。;Pozo,A.,使用低阶统计和聚类的有效链接学习,IEEE Trans。进化。计算。,13, 6, 1233-1246 (2009)
[35] Echegoyen,C。;张,Q。;Mendiburu,A。;桑塔纳,R。;Lozano,J.,《关于分布算法估计有效性的限制》,(IEEE进化计算大会(2011),IEEE),1573-1580
[36] Rubinstein,R.,组合和连续优化的交叉熵方法,Methodol。计算。申请。Probabi.,1127-190(1999年)·Zbl 0941.65061号
[37] Damelin,S.B。;Grabner,P.J.,能量泛函,球面上的数值积分和渐近等分布,J.复数。,19, 3, 231-246 (2003) ·Zbl 1043.65049号
[38] Miettinen,K。;Mäkelä,M.,关于多目标优化中的尺度化函数,OR谱,24,2,193-213(2002)·Zbl 1040.90037号
[40] 格兰特,M。;博伊德,S。;Ye,Y.,(约束凸规划.约束凸规划,非凸优化及其应用,第84卷(2006),Springer),155-210·Zbl 1130.90382号
[41] 博伊德,S。;Vandenberghe,L.,《凸优化》(2004),剑桥大学出版社·Zbl 1058.90049号
[43] Saff,E。;Kuijlaars,A.,《在球体上分布多个点》,数学。智力。,19, 1, 5-11 (1997) ·Zbl 0901.11028号
[44] 哈丁,D。;Saff,E.,通过最小能量点离散化歧管,通知AMS,51,10,1186-1194(2004)·Zbl 1095.49031号
[45] 李,H。;Zhang,Q.,复杂Pareto集的多目标优化问题,MOEA/D和NSGA-II,IEEE Trans。进化。计算。,13, 2, 284-302 (2009)
[46] 汤普森,H。;Chipperfield,A。;弗莱明,P。;Legge,C.,使用多目标优化选择分布式航空发动机控制系统架构,控制工程实践。,7, 5, 655-664 (1999)
[47] 塔瓦科利·莫哈达姆,R。;Rahimi-Vahed,A。;Mirzaei,A.,针对具有双目标的flow shop调度问题的混合多目标免疫算法:加权平均完成时间和加权平均拖期,Inform。科学。,177、22、5072-5090(2007年)·Zbl 1121.90340号
[48] 张,G。;邵,X。;李,P。;Gao,L.,多目标柔性作业车间调度问题的有效混合粒子群优化算法,计算。工业工程,56,4,1309-1318(2009)
[49] Katanforoush,A。;Shahsahani,M.,球面上的分布点,I,实验数学。,12, 2, 199-210 (2003) ·Zbl 1087.52009年
[51] Wolpert,D.,《信息论——连接有界理性博弈论和统计物理的桥梁》,复杂工程系统。,262-290 (2006)
[52] Rubinstein,R.,组合优化和罕见事件估计的随机最小交叉熵方法,Methodol。计算。申请。概率,7,1,5-50(2005)·Zbl 1073.65052号
[53] 博采夫,Z。;Kroese,D。;Taimre,T.,广义交叉熵方法及其在稀有气体模拟和优化中的应用,模拟,83,11,785(2007)
[54] De Boer,P。;Kroese,D。;曼诺,S。;Rubinstein,R.,《交叉熵方法教程》,Ann.Oper。第134、1、19-67号决议(2005年)·Zbl 1075.90066号
[55] Morris,C.N.,具有二次方差函数的自然指数族,Ann.Stat.,10,65-80(1982)·Zbl 0498.62015号
[56] 张,Q。;周,A。;Jin,Y.,RM-MEDA:基于规则模型的多目标分布估计算法,IEEE Trans。进化。计算。,12, 1, 41-63 (2008)
[58] Deb,K。;辛哈,A。;Kukkonen,S.,多目标测试问题、联系和进化方法,(遗传和进化计算会议(2006),ACM),1141-1148
[59] 库科宁,S。;Lampinen,J.,GDE3:广义微分进化的第三个进化步骤,(IEEE进化计算大会,第1卷(2005),IEEE),443-450
[60] 博斯曼,P。;Thierens,D.,The naive MIDEA:一个基线多目标EA,(Evolutionary multi-Criterion Optimization(2005),Springer),428-442·Zbl 1109.68587号
[61] Wolpert,D。;Macready,W.,《优化无免费午餐定理》,IEEE Trans。进化。计算。,1, 1, 67-82 (1997)
[63] 帕索斯,R。;Fleming,P.,《关于许多冲突目标的进化优化》,IEEE Trans。进化。计算。,11, 6, 770-784 (2007)
[64] 哈德卡,D。;Reed,P.,多目标进化优化中搜索控制和故障模式的诊断评估,Evol。计算。,20, 3, 423-452 (2012)
[65] Rockafellar,R.,《凸分析》,第28卷(1970年),普林斯顿大学出版社·Zbl 0193.18401号
[66] 马丁利,J。;Boyd,S.,CVXGEN:嵌入式凸优化的代码生成器,Optimiz。工程,1-27(2012)·Zbl 1293.65095号
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