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FPBH:一种基于可行性泵的多目标混合整数线性规划启发式算法。 (英文) Zbl 1458.90580号

计算。操作。物件。 112,文章ID 104760,21 p.(2019); 增编同上,第140条,第105635条,第2页(2022年)。
摘要:可行性泵是近十年前开发的一种成功的启发式算法,用于计算单目标整数线性规划的高质量可行解,并在精确的商业求解器中实现,例如CPLEX公司古罗比在本研究中,我们提出了第一种基于可行性泵的启发式算法(FPBH),用于近似生成具有任意数量目标的多目标混合整数线性规划的非支配边界。该算法扩展了我们最近对双目标纯整数规划的研究,并采用了单目标和多目标优化文献中几种现有算法的定制版本。该方法有两个可取的特点:(1)除了时间限制外,用户不需要调整任何参数;(2) 它可以自然地利用并行性。一项广泛的计算研究表明,该方法对一些已知真实边界的现有标准测试实例以及一些随机生成的实例有效。我们还用数字表示了FPBH并行化特性的重要性,并说明FPBH优于由F.三椰壳[同上,39,第12号,3089–3101(2012年;Zbl 1349.90751号)]多目标背包问题实例。我们测试了使用不同的商业和非商业线性规划求解器求解FPBH过程中出现的线性规划的效果,并表明FPBH在所有情况下的性能几乎相同。值得一提的是,FPBH在GitHub上是一个开源的Julia包,名为“FPBH.jl”。该软件包与流行的JuMP建模语言兼容,并支持LP和MPS文件格式的输入。该包可以绘制非支配边界,可以计算不同的质量度量(超级卷、基数、覆盖和一致性),支持在多个处理器上执行,并且可以使用MathProgBase.jl支持的任何线性编程解算器(例如CPLEX、Clp、GLPK等)。

MSC公司:

90C29型 多目标规划
90立方厘米 混合整数编程
90 C59 数学规划中的近似方法和启发式
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Achterberg,T。;Berthold,T.,《改进可行性泵》,离散优化。,4, 1, 77-86 (2007) ·Zbl 1170.90443号
[2] Aneja,Y.P。;Nair,K.P.K.,Bicriteria运输问题,管理。科学。,27, 73-78 (1979) ·Zbl 0442.90056号
[3] Berthold,T。;Lodi,A。;Salvagnin,D.,《十年可行性泵及计算》,EURO J.Compute。最佳。,7, 1, 1-14 (2019) ·兹比尔1430.90429
[4] 北卡罗来纳州波兰德。;Charkhgard,H。;Savelsbergh,M.,《双目标整数规划的准则空间搜索算法:平衡盒法》,INFORMS J.Compute。,27, 4, 735-754 (2015) ·Zbl 1338.90365号
[5] 北卡罗来纳州波兰德。;Charkhgard,H。;Savelsbergh,M.,《双目标混合整数规划的准则空间搜索算法:三角形分裂法》,INFORMS J.Compute。,27, 4, 597-618 (2015) ·Zbl 1338.90364号
[6] 北卡罗来纳州波兰德。;Charkhgard,H。;Savelsbergh,M.,三目标整数规划的L形搜索方法,数学。程序。计算。,8, 2, 217-251 (2016) ·Zbl 1338.90366号
[7] 北卡罗来纳州波兰德。;Charkhgard,H。;Savelsbergh,M.,《象限收缩法:求解三目标整数程序的简单高效算法》,欧洲期刊Oper。Res.,260,3,873-885(2017)·Zbl 1403.90593号
[8] Boland,N.L。;艾伯哈特,A.C。;F.G.工程师。;菲舍蒂,M。;Savelsbergh,M.W.P。;Tsoukalas,A.,推进可行性研究,数学。程序。计算。,6, 3, 255-279 (2014) ·Zbl 1323.65065号
[9] 布林曼,K。;Friedrich,T.,《近似高维几何对象的并集和交集体积》,计算。地理。,43, 6, 601-610 (2010) ·兹比尔1206.65072
[10] Castillo Tapia,M。;Coello Coello,C.A.,《多目标进化算法在经济和金融中的应用:调查》,进化计算,2007年。CEC 2007。IEEE大会,532-539(2007)·Zbl 1142.90029号
[11] Chalmet,L.G。;莱蒙尼迪斯。;Elzinga,D.J.,《双标准整数规划问题的算法》,欧洲期刊Oper。研究,25,292-300(1986)·Zbl 0592.90085号
[12] 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:Springer纽约·Zbl 1142.90029号
[13] Dächert,K。;Gorski,J。;Klamroth,K.,离散双准则优化问题的一种自适应选择参数的增广加权Tchebycheff方法,计算。操作。研究,39,2929-2943(2012)·Zbl 1349.90732号
[14] Dächert,K。;Klamroth,K.,解决离散三准则优化问题所需标量化次数的线性界,J.Global Optim。,61, 4, 643-676 (2015) ·Zbl 1338.90369号
[15] Dächert,K。;克拉姆罗斯,K。;拉库尔,R。;Vanderpooten,D.,《多目标优化中搜索区域的有效计算》,Eur.J.Oper。Res.,260,3841-855(2017年)·Zbl 1403.90602号
[16] Deb,K。;普拉塔普,A。;阿加瓦尔,S。;Meyarivan,T.,一种快速的精英多目标遗传算法:NSGA-ii,IEEE Trans。进化。计算。,6, 2, 182-197 (2002)
[17] 邓宁,I。;哈切特,J。;Lubin,M.,Jump:数学优化建模语言,SIAM Rev.,59,2,295-320(2017)·Zbl 1368.90002号
[18] Ehrgott,M.,《多准则优化》(2005),施普林格-柏林-海德堡出版社·Zbl 1132.90001号
[19] 埃尔戈特,M。;Gandibleux,X.,多目标组合优化的近似解方法,Top,12,1,1-63(2004)·Zbl 1148.90300号
[20] 菲舍蒂,M。;手套,F。;Lodi,A.,《可行性研究泵》,数学。程序。,104, 1, 91-104 (2005) ·Zbl 1077.90039号
[21] 菲舍蒂,M。;Lodi,A.,局部分支,数学。程序。,98, 1, 23-47 (2003) ·兹比尔1060.90056
[22] 菲舍蒂,M。;Salvagnin,D.,可行性泵2.0,数学。程序。计算。,1, 2, 201-222 (2009) ·Zbl 1180.90208号
[23] Kirlik,G。;Sayón,S.,一种生成多目标离散优化问题所有非支配解的新算法,Eur.J.Oper。第232、3479-488号决议(2014年)·Zbl 1305.90368号
[24] Köksalan,M。;Lokman,B.,《在多目标整数规划中寻找最低点》,J.Global Optim。,62, 1, 55-77 (2015) ·Zbl 1342.90177号
[25] Lei,D.,《多目标生产调度:一项调查》,《国际先进制造技术》。,43, 9, 926-938 (2009)
[26] Lian,K。;Milburn,A.B。;Rardin,R.L.,多目标一致性车辆路径问题的改进多向局部搜索算法,IIE Trans。,48, 10, 975-992 (2016)
[27] 鲁宾,M。;Dunning,I.,《使用Julia进行运筹研究中的计算》,INFORMS J.Compute。,27, 2, 238-248 (2015) ·Zbl 1331.90001号
[28] 欲望,T。;Teghem,J.,《多目标旅行推销员问题:一项调查和一种新方法》(Coello Coello,C.a.;Dhaenens,C.;Jourdan,L.,多目标自然启发计算进展。多目标自然激励计算进展,计算智能研究,第272卷(2010),Springer Berlin Heidelberg),119-141·Zbl 1187.90257号
[29] 奥兹伦,M。;伯顿,文学学士。;MacRae,C.A.G.,《多目标整数规划:改进的递归算法》,J.Optim。理论应用。,160, 2, 470-482 (2014) ·Zbl 1300.90044号
[30] 厄兹佩尼尔奇。;Köksalan,M.,《寻找多目标混合整数规划的极端支持非支配点的精确算法》,Manage。科学。,56, 12, 2302-2315 (2010) ·Zbl 1232.90329号
[31] Pal,A。;Charkhgard,H.,基于可行性泵和局部搜索的启发式双目标纯整数线性规划,INFORMS J.Compute。,31, 1, 115-133 (2019) ·Zbl 1528.90251号
[32] 帕奎特。;Schiavinotto,T。;Stützle,T.,《关于多目标组合优化问题中的局部最优》,Ann.Oper。第156、1、83号决议(2007年)·Zbl 1145.90067号
[33] Przybyski,A。;Gandibleux,X.,《多目标分支与绑定》,欧洲期刊Oper。第260、3、856-872号决议(2017年)·Zbl 1403.90615号
[34] Przybyski,A。;甘迪布勒,X。;Ehrgott,M.,《寻找多目标整数规划结果集中所有非支配极值点的递归算法》,INFORMS J.Compute。,22371-386(2010年)·Zbl 1243.90203号
[35] Przybyski,A。;甘迪布勒,X。;Ehrgott,M.,多目标整数规划的两阶段方法及其在三目标分配问题中的应用,离散优化。,7, 3, 149-165 (2010) ·Zbl 1241.90138号
[36] 雷奎乔,C。;Santos,E.,《权重约束最小生成树问题的可行性泵和局部分支启发法》,(Gervasi,O.;Murgante,B.;Misra,S.;Borruso,G.;Torre,C.M.;Rocha,A.M.A.;Taniar,D.;Apduhan,B.O.;Stankova,E.;Cuzzocrea,A.,《计算科学及其应用——ICCSA 2017》(2017),Springer International Publishing:施普林格国际出版公司Cham),669-683
[37] Sayón,S.,《衡量多目标数学规划中有效集的离散表示的质量》,数学。程序。,87, 3, 543-560 (2000) ·Zbl 0970.90090号
[38] 索伊卢,B。;Y'ldñz,G.B.,双目标混合整数线性规划问题的精确算法,计算。操作。决议,72,204-213(2016)·Zbl 1349.90650号
[39] Tricoire,F.,多向局部搜索,计算。操作。研究,39,12,3089-3101(2012)·Zbl 1349.90751号
[40] 周,A。;Qu,B.-Y。;李,H。;赵少中。;Suganthan,P.N。;Zhang,Q.,《多目标进化算法:最新技术综述》,Swarm Evolution。计算。,1, 1, 32-49 (2011)
[41] Zitzler,E。;布罗克霍夫,D。;Thiele,L.,《重新审视超体积指标:通过加权积分设计帕累托相容指标》,(Obayashi,S.;Deb,K.;Poloni,C.;Hiroyasu,T.;Murata,T.,《进化多标准优化》,《计算机科学讲义》,第4403卷(2007)),862-876
[42] Zitzler,E。;Thiele,L。;Laumanns,M。;丰塞卡,C。;Grunert da Fonseca,V.,《多目标优化器的性能评估:分析与评论》,IEEE Trans。进化。计算。,2011年7月2日至132日(2003年)
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