【动态多目标进化算法】基于迁移学习的动态多目标遗传算法Tr-NSGA-II求解CEC2015附MATLAB代码

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,擅长数据处理、建模仿真、程序设计、完整代码获取、论文复现及科研仿真。

🍎 往期回顾关注个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知,完整Matlab代码及仿真咨询内容私信。

🔥 内容介绍

一、核心概念:动态多目标优化、迁移学习与 CEC2015 测试集适配性

1.1 动态多目标优化(DMOP)的核心挑战

动态多目标优化问题(Dynamic Multi - Objective Optimization Problems, DMOPs)是指目标函数、约束条件或决策空间随时间(环境迭代)动态变化的优化问题,其核心挑战远超静态多目标优化:

  • 跟踪帕累托前沿(PF)动态变化:环境变化后,原有的帕累托最优解可能失效,需快速定位新环境下的 PF,避免算法收敛到过时的最优区域;
  • 平衡收敛性与多样性:静态算法(如 NSGA - II)易在环境突变后陷入局部最优,而动态场景下需在 “快速收敛到新 PF” 与 “维持解的多样性以覆盖 PF 变化范围” 之间找到平衡;
  • 计算资源高效利用:每次环境变化后重新初始化种群会浪费大量计算资源,需利用历史优化信息加速新环境下的搜索。

CEC2015 测试集包含 12 个典型 DMOPs(如 DF1 - DF12),涵盖线性 PF 变化(如 DF1,PF 随时间线性平移)、非线性 PF 变化(如 DF6,PF 随时间扭曲)、约束动态变化(如 DF10,约束边界随迭代调整)等场景,是验证动态多目标算法性能的权威基准。

1.2 迁移学习(TL)在 DMOPs 中的作用

迁移学习(Transfer Learning, TL)的核心思想是 “利用源域(历史环境)的知识辅助目标域(当前环境)的学习”,完美适配 DMOPs 的资源高效利用需求:

  • 知识载体:在动态优化中,源域为 “历史环境的优化数据”(如历史种群、帕累托最优解、进化算子参数),目标域为 “当前环境的优化任务”;
  • 迁移价值:当环境变化较小时(如 PF 微小平移),历史解中大量个体仍接近新 PF,通过迁移这些个体可避免种群重新初始化,减少 50% 以上的迭代收敛时间;
  • 关键问题:需解决 “负迁移” 风险 —— 若环境变化剧烈(如 PF 从凸性变为凹性),盲目迁移历史知识会误导当前搜索,因此需设计 “迁移有效性判断机制”。

1.3 Tr - NSGA - II 的算法定位

Tr - NSGA - II(Transfer Learning based NSGA - II)是在经典静态多目标算法 NSGA - II 基础上,引入迁移学习模块的动态优化算法,其核心优势在于:

  • 继承 NSGA - II 的静态性能:保留非支配排序、拥挤度计算、精英保留策略,确保在单一环境下的收敛性与多样性;
  • 新增动态响应机制:通过 “环境检测”“知识迁移”“种群重构” 三大模块,实现对 CEC2015 测试集动态变化的快速适配;
  • 适配 CEC2015 多样性场景:针对 CEC2015 中不同类型的 PF 变化(线性 / 非线性、连续 / 离散),设计自适应迁移策略,避免负迁移。

⛳️ 运行结果

图片

图片

📣 部分代码

🔗 参考文献

🎈 部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除

 👇 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料 

🏆团队擅长辅导定制多种科研领域MATLAB仿真,助力科研梦:

🌟 各类智能优化算法改进及应用
生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化、背包问题、 风电场布局、时隙分配优化、 最佳分布式发电单元分配、多阶段管道维修、 工厂-中心-需求点三级选址问题、 应急生活物质配送中心选址、 基站选址、 道路灯柱布置、 枢纽节点部署、 输电线路台风监测装置、 集装箱调度、 机组优化、 投资优化组合、云服务器组合优化、 天线线性阵列分布优化、CVRP问题、VRPPD问题、多中心VRP问题、多层网络的VRP问题、多中心多车型的VRP问题、 动态VRP问题、双层车辆路径规划(2E-VRP)、充电车辆路径规划(EVRP)、油电混合车辆路径规划、混合流水车间问题、 订单拆分调度问题、 公交车的调度排班优化问题、航班摆渡车辆调度问题、选址路径规划问题、港口调度、港口岸桥调度、停机位分配、机场航班调度、泄漏源定位、冷链、时间窗、多车场等、选址优化、港口岸桥调度优化、交通阻抗、重分配、停机位分配、机场航班调度、通信上传下载分配优化
🌟 机器学习和深度学习时序、回归、分类、聚类和降维

2.1 bp时序、回归预测和分类

2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类

2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类

2.4 CNN|TCN|GCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类

2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类
2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类

2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类

2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类

2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类

2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类
2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测
2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类
2.13 BLS宽度学习时序、回归预测和分类
2.14 PNN脉冲神经网络分类
2.15 模糊小波神经网络预测和分类
2.16 时序、回归预测和分类
2.17 时序、回归预测预测和分类
2.18 XGBOOST集成学习时序、回归预测预测和分类
2.19 Transform各类组合时序、回归预测预测和分类
方向涵盖风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、用电量预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断
🌟图像处理方面
图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知
🌟 路径规划方面
旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、 充电车辆路径规划(EVRP)、 双层车辆路径规划(2E-VRP)、 油电混合车辆路径规划、 船舶航迹规划、 全路径规划规划、 仓储巡逻、公交车时间调度、水库调度优化、多式联运优化
🌟 无人机应用方面
无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化、车辆协同无人机路径规划、
🌟 通信方面
传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化、水声通信、通信上传下载分配
🌟 信号处理方面
信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化、心电信号、DOA估计、编码译码、变分模态分解、管道泄漏、滤波器、数字信号处理+传输+分析+去噪、数字信号调制、误码率、信号估计、DTMF、信号检测
🌟电力系统方面
微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置、有序充电、MPPT优化、家庭用电、电/冷/热负荷预测、电力设备故障诊断、电池管理系统(BMS)SOC/SOH估算(粒子滤波/卡尔曼滤波)、 多目标优化在电力系统调度中的应用、光伏MPPT控制算法改进(扰动观察法/电导增量法)、电动汽车充放电优化、微电网日前日内优化、储能优化、家庭用电优化、供应链优化
🌟 元胞自动机方面
交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长 金属腐蚀
🌟 雷达方面
卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合、SOC估计、阵列优化、NLOS识别
🌟 车间调度
零等待流水车间调度问题NWFSP 、 置换流水车间调度问题PFSP、 混合流水车间调度问题HFSP 、零空闲流水车间调度问题NIFSP、分布式置换流水车间调度问题 DPFSP、阻塞流水车间调度问题BFSP

👇

5 往期回顾扫扫下方二维码

评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值