Fast Interdependency Identification (FII) - 2017

本文介绍了一种快速相互依赖识别算法(FII),该算法应用于协同进化框架,能快速准确地识别决策变量的相互依赖关系。通过理论基础和两个阶段的算法实现,FII能在线性时间复杂度内识别可分与不可分变量,有效减少计算量。论文还对算法的优缺点进行了分析,表明FII在速度和准确率上具有竞争力,尤其是在多数变量可分离的情况下。

FII

Cooperation coevolution with fast interdependency identification for large scale optimization

Hu, X.-M., He, F.-L., Chen, W.-N., & Zhang, J. (2017). Cooperation coevolution with fast interdependency identification for large scale optimization. Information Sciences, 381, 142–160. doi:10.1016/j.ins.2016.11.013

这篇文章的主要贡献是首次提出了 快速相互依赖识别算法(Fast Interdependency Identification,FII,在 协同进化框架(Cooperative Coevolution Framework,CC) 中起到对决策变量进行又快又准(文中作者是这个意思)的识别与分组的作用

一、理论基础

假设 F(x⃗)F\left( \vec{x} \right)F(x ) 是给定的问题

  1. 如果 xix_ixixjx_jxj 相互作用,则有公式(1):∂F∂xi=g(x⃗), xj∈x⃗sub, x⃗sub∈x⃗\frac{\partial F}{\partial x_i}=g\left( \vec{x} \right) ,\ x_j\in \vec{x}_{sub},\ \vec{x}_{sub}\in \vec{x}xiF=g(x ), xjx sub, x subx
    根据牛莱公式,有公式(2):F(x⃗)∣xi=b−F(x⃗)∣xi=a=∫ab∂F∂xidxi  F\left( \vec{x} \right) |_{x_i=b}-F\left( \vec{x} \right) |_{x_i=a}=\int_a^b{\frac{\partial F}{\partial x_i}dx_i}\ F(x )xi=bF(x )xi=a=abxiFdxi 
    基于公式(1)、(2),又有公式(3):F(x⃗)∣xi=b−F(x⃗)∣xi=a=∫abg(x⃗sub)dxi ,xj∈x⃗sub F\left( \vec{x} \right) |_{x_i=b}-F\left( \vec{x} \right) |_{x_i=a}=\int_a^b{g\left( \vec{x}_{sub} \right) dx_i}\ ,x_j\in \vec{x}_{sub} F(x )xi=bF(x

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