《复杂约束下的多目标优化算法》阅读笔记

最优化方法笔记3:约束最优化——线性规划(LP)问题 1 线性规划(待更新) 1.1 图解法(计算机不适用,便于理解) 优缺点:计算机不适用,且只能处理二维三维问题。但是便于理解,解释概念。 1.2 计算几何的方法(适用低维) 优缺点:效率比单纯形法高。适用二维、三维。 1.2.1 平面扫描算法 有界线性规划问题。 1.2.2 随机平面扫描算法 改进的平面扫描算法: 随机平面扫描算法。 1.2.3 无界线性规划问题 无界线性规划问题。 1.2 单纯... 阅读详情
AI摘要

本文提出了一种针对复杂约束多目标优化问题的创新算法——多阶段约束多目标优化进化算法(MSCMO),通过分阶段处理约束,初期聚焦于高效收敛多样性,后期兼顾约束处理以加速找到最优解。实验结果显示,该算法在处理具有挑战性约束的CMOP中表现出色,超越现有算法。

摘要:约束多目标优化问题(CMOP)由于需要同时考虑目标和约束,特别是当约束极其复杂时,处理起来比较困难。最近的一些算法在处理具有简单可行域的CMOP时工作得很好,然而,对于具有复杂可行域的CMOP,大多数算法的有效性显著降低。针对这一问题,本文提出了一种多阶段进化算法,在进化的不同阶段逐一添加约束,并对约束进行处理。具体地说,该算法在初始阶段只考虑了少量的约束条件,可以使种群高效地收敛到具有良好多样性的潜在可行域。随着算法进入后期阶段,在前一阶段获得的解的基础上,考虑更多的约束条件来搜索最优解。此外,还提出了一种根据对无约束Pareto前沿的影响对约束处理优先级进行排序的策略,从而加快了算法的收敛速度。在五个基准测试套件和三个实际应用上的实验结果表明,该算法在处理复杂约束的多目标进化算法时,尤其是在处理复杂约束的问题时,性能优于几种最新的约束多目标进化算法。

1 Introduction

  CMOP(Constrained multi-objective optimization problems)可以被描述为:
M i n i m i z e    F ( x ) = ( f 1 ( x ) , . . . , f m ( x ) ) ) s u b j e c t    t o    x ∈ Ω g i ( x ) ≤ 0 , i = 1 , . . . , p h j ( x ) = 0 , j = 1 , . . . , q \begin{aligned} Minimize\ \ &\mathbf{F}(\mathbf{x})=(f_1(\mathbf{x}),...,f_m(\mathbf{x}))) \\ subject\ \ to \ \ &\mathbf{x}\in \Omega \\ &g_i(\mathbf{x})\le0,i=1,...,p \\ &h_j(\mathbf{x})=0,j=1,...,q \end{aligned} Minimize  subject  to  ​F(x)=(f1​(x),...,fm​(x)))x∈Ωgi​(x)≤0,i=1,...,phj​(x)=0,j=1,...,q​解的约束违反程度为:
C ( x ) = ∑ k = 1 p max ⁡ { 0 , g k ( x ) } + ∑ ℓ = 1 q ∣ h ℓ ( x ) ∣ C(\mathbf{x})=\sum_{k=1}^p{\max \left\{ 0,g_k\left( \mathbf{x} \right) \right\}}+\sum_{\ell =1}^q{\left| h_{\ell}\left( \mathbf{x} \right) \right|} C(x)=k=1∑p​max{0,gk​(x)}+ℓ=1∑q​∣hℓ​(x)∣若解 x \mathbf{x} x可行,则 C ( x ) = 0 C(\mathbf{x})=0 C(x)=0。
  截至目前,解决多目标优化问题的多目标进化算法(MOEAs)主要分为四类:1)基于帕累托支配的进化算法:NSGA-II[11]、SPEA2[50];2)基于分解的进化算法:MOEA/D[46]、MOEA/D-AWA[34];3)基于指标的进化算法:IBEA[49]、AR-MOEA[36];4)混合型进化算法:SRA[24]、Two-Arch[40]。近年来有约束的多目标优化问题(CMOP)逐渐吸引了研究学者的注意,于是一系列求解这类问题的进化算法也被相继提出(CMOEAs),例如基于有约束的帕累托支配的NSGA-II-CDP[11];基于两档案策略的C-TAEA[25];以及基于两阶段搜索的ToP[27]。尽管这些方法在解决有约束多目标优化问题时表现都很不错,但是在一些特殊复杂的约束条件下,比如:离散的可行域和很大的不可行域屏障结合,或仅有狭窄的可行域等情况,并不一定能找到最优解。因此我们提出,如果能够将约束条件分阶段加入求解过程,应该可以使求解更加简单。
  遵循这一思想,本文提出了一种求解CMOP问题的多阶段进化算法。该算法将约束处理过程分成多个阶段,逐个阶段地处理约束,而不是将所有约束作为一个整体来处理。这项工作的主要贡献概括如下:
  1)提出了一种求解复杂约束条件下CMOP问题的多阶段CMOEA(MSCMO)算法。在该算法中,约束是逐个添加的,并在不同的进化阶段进行处理。在初始阶段,该算法只需处理少量的约束条件,能使种群高效地收敛到具有良好多样性的潜在可行域。对于每个阶段,考虑了更多的约束,并且可以基于在前几个阶段获得的解更容易地处理这些约束。
  2)提出了一种根据对无约束Pareto前沿的影响对约束处理优先级进行排序的策略,用于确定每个阶段需要处理的约束。在基准CMOP上的实验结果表明,提出的约束处理优先级可以加快算法的收敛速度。
  3)在基准CMOP和实际应用上的一系列实验结果表明,我们的算法与现有CMOEAS相比具有很强的竞争力,特别是在具有复杂约束的CMOP上。

2 Related works and motivation

2.1 现有的CMOEAs

  一般来说,现有的CMOEA根据它们采用的约束处理技术可以分为四类。
  第一类是惩罚函数法。其主要思想是根据个体违反约束的程度来构造惩罚项,通过在目标函数中加入惩罚项,构造了惩罚适应度函数 f i t n e s s ( x ) fitness(\mathbf{x}) fitness(x)。然后,用 f i t n e s s ( x ) fitness(\mathbf{x}) fitness(x)来评价个体。惩罚函数方法可分为:死刑函数[30]、静态惩罚函数[18]、动态惩罚函数[15]和自适应惩罚函数[26,35,19]。其中,自适应惩罚函数具有更好的性能,因为它可以利用搜索过程中的反馈信息来动态调整参数。文[26]将惩罚函数与粗糙集理论相结合,根据个体违反约束的情况自适应调整惩罚系数。文献[35]提出了一种新的基于模糊规则的罚函数方法,用于求解约束优化问题,该问题使用模糊推理系统自适应地确定罚函数的值。文[19]将偏好转化为进化多目标优化的约束条件,并采用基于罚函数法的约束支配原则处理约束条件。
  第二类是将目标和约束分开。具体地说,这一类可以分为三类:可行性规则、随机排序法和 ϵ \epsilon ϵ-约束方法。对于可行性准则,可行解优于不可行解。Deb在[7]中提出的可行性规则CDP是最流行的约束处理技术之一,在以下三个条件下,一个解 x \mathbf{x} x被认为优于另一个解 y \mathbf{y} y:
1. x \mathbf{x} x可行而 y \mathbf{y} y不可行;
2. x \mathbf{x} x和 y \mathbf{y} y都可行,但 x \mathbf{x} x的目标函数值由于 y \mathbf{y} y;
3. x \mathbf{x} x和 y \mathbf{y} y都不可行,但是 x \mathbf{x} x的约束违反程度低于 y \mathbf{y} y。
在[29]中,每个解的一个新的适应度函数被定义为两种排序的加权和:一种是基于CDP的解的排序,另一种是基于Pareto支配的解的排序。在[45]中,随机排序方法中的概率参数Pf可以随着种群在差异进化(DE)框架下的演化而动态变化。 ϵ \epsilon ϵ-约束方法提供了对不可行解的松弛。对于约束违约度小于 ϵ \epsilon ϵ-的个体,其解被认为是可行的。反之,对于违反约束程度大于 ϵ \epsilon ϵ-的个体,则认为解是不可行的。 ϵ \epsilon ϵ-Constraint方法的关键是 ϵ \epsilon ϵ的值。已经设置好了。在[12]中,算法根据当前种群中可行解占总解数的比例动态调整 ϵ \epsilon ϵ的取值,适用于不可行域较大的CMOP。在文[23]中,通过设置不同的 ϵ \epsilon ϵ在不同时间取值,以平衡收敛性、多样性和可行性。在[48]中,如果种群的可行比例小于阈值 α \alpha α,则 ϵ \epsilon ϵ的值逐渐减小,否则将其设置为种群个体间的最大约束违反程度,并提出了一种检测和逃逸策略,帮助种群摆脱局部最优。
  第三类是多对象化方法。其思想是将约束视为附加目标,将约束优化问题转化为多目标优化问题。文献[2]提出了一种可行比控制技术,并将其与多目标方法相结合,使搜索可行域与不可行域达到了较好的平衡。在[47]中,提出了一个三目标进化框架,该框架设计了收敛、多样性和解决约束多目标问题的可行性三个指标。
  最后一类是杂交法。该方法结合了多种不同的约束处理技术来处理约束问题。在[42]中,提出了一种自适应权衡模型,将种群演化过程分为三种情况,即种群中只有可行解、种群中只有不可行解、种群中既有可行解又有不可行解。在[42]中,针对不同的进化情况设计了不同的个体比较和选择标准。在[22]中,针对环境选择问题设计了一种新型的选择进化策略。首先,从整个父代和子代种群中剔除违反约束较大的个体,并选择所有非劣势个体来获得下一代。然后,如果非劣势个体的数量小于种群规模,则使用惩罚函数方法来选择剩余的个体。
  近年来,也发展了一些多阶段或多种群的CMOEA来解决CMOP问题。在文[31]中,提出了一个求解带有欺骗约束的CMOP问题的两阶段协同进化框架。第一阶段采用两个子群:一个用于探索可行区域,另一个用于探索整个空间。第二阶段以这两个子种群为初始种群,寻找Pareto最优解。这两个阶段可以根据进化过程中发现的信息进行切换。在[14]中,提出的PPS框架将搜索过程分为两个不同的阶段:推和拉搜索阶段。在推的阶段,采用多目标进化算法搜索搜索空间,不考虑任何约束条件,快速穿越不可行域,逼近无约束的Pareto前沿。在拉的阶段,考虑了这些约束条件,以帮助种群回到真正的帕累托前沿。在[27]中,还提出了一个称为ToP的两阶段框架。首先,第一阶段只考虑单目标和所有约束,从而将原始的CMOP问题转化为有约束的单目标优化问题来寻找最有希望的可行域。然后,在第二阶段,考虑所有的约束和目标,以获得最终的解。在[39]中,提出了一种两阶段进化算法,在进化过程中调整适应度评估策略,以自适应地平衡目标优化和约束满足。在第一阶段,目标对到达所有可行域的约束给予相同的优先级。在第二阶段,目标优先于沿着可行边界使解决方案多样化的约束条件。在[41]中,提出了一种用于约束多目标优化的协作DE框架CCMODE,该框架包括用于约束单目标优化的M个子种群和用于约束M目标优化的档案种群。在文献[25]中,提出了一种求解约束多目标优化问题的两档进化算法C-TAEA。面向收敛的档案(CA)旨在优化约束和目标,旨在将种群推向帕累托前沿,而面向多样性的档案(DA)则进化为优化目标,旨在探索CA未充分开发的区域,包括不可行的区域。CCMO[38]也是一种进化算法,它进化两个种群。该框架通过进化一个种群来解决原CMOP问题,以保持可行性和收敛,同时进化另一个种群来解决由原问题衍生的辅助问题,以保持多样性。

2.2 写作动机

  尽管已有许多约束多目标进化算法被用于求解CMOP问题,并取得了很好的效果,但大多数算法在处理复杂约束的CMOP问题时面临困难。通常,现有的大多数约束优化问题都有多个约束[27,12],这些不同的约束协同形成一个复杂的约束景观。例如,可行区域可以是狭窄和离散的,也可以是巨大的不可行障碍。
在这里插入图片描述
  基于已有算法的对比,我们有两个重要的观察结果:首先,一个狭窄的可行域会给寻找可行方案带来困难。其次,离散的可行域会导致局部最优。但是,如果单独处理前面提到的复杂约束,它们就不再被认为是复杂的。基于这种思想,本文逐一考虑约束条件,将求解CMOP问题的过程分成多个阶段。具体而言,该算法从只处理一个约束开始,然后在每个阶段逐步考虑更多的约束。这样,就可以很容易地解决原来复杂的CMOPS问题。在下一节中,将描述拟议的MSCMO的程序。

3 The proposed algorithm

3.1 MSCMO的概述

总流程伪代码:
输入: n n n(种群大小)、 λ \lambda λ(阶段变换的阈值参数)、 A r c h i v e Archive Archive(储存解的外部档案)
输出: P P P(最终种群)
首先,决定约束条件的优先顺序:
C H P = C o n s t r a i n t _ P r i o r i t y _ D e t e r m i n a t e ( n , λ ) CHP = Constraint\_Priority\_Determinate(n,\lambda) CHP=Constraint_Priority_Determinate(n,λ)
种群初始化:
最初种群记为 P P P;
当前阶段的约束条件记为 c u r r e n t C o n s t r a i n t currentConstraint currentConstraint;
种群的适应度为: F F F(这里及以下所有适应度的计算方法采用SPEA2中的方法)
开始循环直至达到最大迭代次数:
 繁殖
基于适应度用二进制锦标赛的方法从 P P P中选出 n n n个亲代记为 P ′ P' P′
由亲代产生的子代记为 O f f s p r i n g Offspring Offspring
O f f s p r i n g Offspring Offspring与 P P P共同组成新的 P P P
 更新外部档案
如果 ∣ c u r r e n t C o n s t r a i n t ∣ > 0 \left|currentConstraint\right|>0 ∣currentConstraint∣>0,则
从 O f f s p r i n g ∪ A r c h i v e Offspring\cup Archive Offspring∪Archive中选择满足约束条件的非支配解储存到 A r c h i v e Archive Archive中
 环境选择
计算此时种群 P P P的适应度 F F F。
根据适应度利用截断方法从 P P P中选择 n n n个解记为 P P P。
 决定是否进入下一阶段
若 ∣ c u r r e n t C o n s t r a i n t ∣ = 0 \left|currentConstraint\right|=0 ∣currentConstraint∣=0(说明当前是第一阶段)
种群在最高优先级的约束条件下不可行解的比例记为 i f r ifr ifr
  若 i f r > 0 ifr>0 ifr>0
  则进入下一阶段:加入下一优先级(最高优先级)的约束条件并重新计算种群适应度
否则 ∣ c u r r e n t C o n s t r a i n t ∣ > 0 \left|currentConstraint\right|>0 ∣currentConstraint∣>0(不是第一阶段)
计算种群在每个目标函数上的均值改变量,并记最大值为 m a x C h a n g e maxChange maxChange
  若 m a x C h a n g e ≤ λ maxChange\le\lambda maxChange≤λ
  则进入下一阶段:加入下一优先级的约束条件并且重新计算种群的适应度
  构建下一阶段的初始种群
  若 ∣ A r c h i v e ∣ = n \left|Archive\right|=n ∣Archive∣=n,则 A r c h i v e = P Archive=P Archive=P;
  若 ∣ A r c h i v e ∣ > n \left|Archive\right|>n ∣Archive∣>n,则参照SPEA2中的截断方法;
  若 ∣ A r c h i v e ∣ < n \left|Archive\right|<n ∣Archive∣<n,则参照C-TAEA中的DA的更新方法。
输出最终的种群 P P P

C o n s t r a i n t _ P r i o r i t y _ D e t e r m i n a t e Constraint\_Priority\_Determinate Constraint_Priority_Determinate伪代码
输入: n n n(种群大小)、 λ \lambda λ(阶段变换的阈值参数)
输出: C H P CHP CHP
随机初始化的种群记为 P 1 P_1 P1​
根据 P 1 P_1 P1​可以得到对约束条件优先级的排序 C H P CHP CHP
计算 P 1 P_1 P1​中个体对应的适应度 F 1 F_1 F1​
以下循环直至达到最大迭代次数
 使用二进制锦标赛方法1根据适应度从 P 1 P_1 P1​中选择 n n n个亲代组成 P 1 ′ P'_1 P1′​
  P 1 P_1 P1​与 P 1 ′ P'_1 P1′​的子代重新组成 P 1 P_1 P1​
 重新计算 P 1 P_1 P1​的适应度 F 1 F_1 F1​
 用截断法从 P 1 P_1 P1​中选出 n n n个解组成 P 1 P_1 P1​
 计算种群在每个目标函数上改变量,并记最大值为 m a x C h a n g e maxChange maxChange
 若 m a x C h a n g e ≤ λ maxChange\le\lambda maxChange≤λ
 计算种群在每个约束条件下的不可行率为 i f r ifr ifr
 将不可行率按降序排列,将对应的约束条件排序储存到 C H P CHP CHP中
输出 C H P CHP CHP

3.2 算法中的关键技术

  在这一小节中,我们介绍了所提出的多阶段约束处理技术中的三个关键部分:每个阶段的种群重新初始化,每个阶段的适应度评估,以及从当前阶段到下一阶段的转换条件。
  每阶段的种群初始化 需要注意在多阶段进化算法中,每个阶段都要借助之前储存在外部档案中的解重新初始化种群。若 ∣ A r c h i v e ∣ = n \left|Archive\right|=n ∣Archive∣=n,则 A r c h i v e = P Archive=P Archive=P;若 ∣ A r c h i v e ∣ > n \left|Archive\right|>n ∣Archive∣>n,则参照SPEA2中的截断方法2;若 ∣ A r c h i v e ∣ < n \left|Archive\right|<n ∣Archive∣<n,则参照C-TAEA中的DA的更新方法。
  每阶段的适应度计算 使用SPEA2中适应度的计算方法。此外,为了使算法达到更好的性能,我们在不同的阶段使用了不同的约束处理机制。具体地说,在进化的早期阶段,使用基于多目标优化的约束处理机制来处理约束,以获得具有良好多样性的解,其中将当前阶段的约束违反程度作为额外的目标函数,并使用SPEA2中的方法来计算适应值。在最后阶段,综合考虑所有约束条件,采用了基于可行性规则的约束处理机制来加速收敛。
  当前阶段转换为下一阶段的条件 如果是第一阶段,则只需要判断当前约束下解集的不可行率大于零,即可进入下一阶段,在后续阶段更新过程中,需要判断种群在每个目标上的变化平均值小于给定的阈值 λ \lambda λ时(本文中取 λ = 0.01 \lambda=0.01 λ=0.01),才能进入下一阶段。第 i i i个目标函数上的变化平均值计算方式如下:
f i ′ ( x ) = f i ( x ) − f i min ⁡ f i max ⁡ − f i min ⁡ f i ′ ‾ = ∑ x ∈ P f i ′ ( x ) ∣ P ∣ \begin{aligned} &f'_i\left( \mathbf{x} \right) =\frac{f_i\left( \mathbf{x} \right) -f_{i}^{\min}}{f_{i}^{\max}-f_{i}^{\min}} \\ &\overline{f'_i}=\frac{\sum_{\mathbf{x}\in P}{f'_i\left( \mathbf{x} \right)}}{\left| P \right|} \end{aligned} ​fi′​(x)=fimax​−fimin​fi​(x)−fimin​​fi′​​=∣P∣∑x∈P​fi′​(x)​​这里 f i max ⁡ f_{i}^{\max} fimax​、 f i min ⁡ f_{i}^{\min} fimin​表示种群中关于第 i i i个目标函数的最大值和最小值。

3.3 对MSCMO的分析

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4 Experimental study

5 Conclusion

  本文提出了一种求解具有相对复杂可行域的CMOPS的多阶段CMOEA算法。具体地说,在该算法中,约束是逐个添加的,并在不同的进化阶段进行处理。在算法的早期阶段,只考虑了少量的约束条件,使种群高效地收敛到具有良好多样性的潜在可行域。当算法进入下一阶段时,考虑了更多的约束条件,并通过使用前一阶段的解来保持种群的多样性。这样,原来复杂的问题就迎刃而解了。此外,我们还对约束进行排序和组合,以提高搜索可行解的效率和收敛速度。在实验部分,将提出的算法与几种最先进的CMOEA算法在五个基准测试套件和三个真实应用程序上进行了比较。结果表明,我们提出的算法具有很强的竞争力,特别是对于具有复杂约束的CMOP。
  由于该算法具有很强的灵活性和易于实现的特点,因此该算法也适用于求解其他类型的可行域较复杂的CMOP问题。此外,为约束设计更有效的排序和组合策略,以进一步提高效率和效果也是有趣的。例如,我们可以对约束类型进行分类,并一起处理相同类型的约束。

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  1. 二进制锦标赛方法:每次从种群中任选2个个体竞争,选择获胜者,重复 n n n次即可得到 n n n个parents。 ↩︎

  2. 见跳转链接后绿色字体。 ↩︎

拉格朗日乘法解决约束条件下的最优问题 拉格朗日乘数法 寻找变量受一个或多个条件所限制的多元函数极 值方法。将n个变量和k个约束的最优问题转换为 n+k变量的方程组极值问题,变量没有约束。 拉格朗日乘数:约束方法梯度的线性组合中各向量的系数(法向量的系数) 用拉格朗日乘法解决约束条件下的最优问题 二元类型 目标函数: f(x,y) = x^2+4*y^2 -2*x+8y 约束条件: x+2*y=7 最优问题:在约束条件下找目标函数f(x,y)的最小值 几何问题:目标函数为一个椭圆,约束条件为直线,最优问题在几何上表现为,椭圆经 阅读详情

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AI天才研究院 2745

精品帖—matlab求解存在多个非线性不等式约束的多元约束优化问题方法

一、前言 这个matlab求解存在多个非线性不等式约束的多元约束优化问题方法真的很讨厌,经常看好多书和网页攻略也找不到合适的解法。最近看书,发现一个很有帮助的例题,同时结合自己在网上搜索的网友的解法,受到了一个启发性的解法,具体请看书中做的标记。如果还是不清楚,再看下第二个图后面的例题和回答。我想各位网友静下心来好好琢磨下这两个图片和后面那两个例题,聪明的你一定能搞定这个问题的! 二、书中的解法 三、网友的例子(为了让大家更加深刻理解书上第一张图标记的C1和C2,请看下面的例子) 例题.

舞动的白杨 1万+

构建具有多目标优化能力的AI Agent

在当今复杂的现实世界中,许多任务需要同时考虑多个相互冲突的目标。例如,在自动驾驶领域,车辆需要在保证行驶安全的前提下,尽可能地提高行驶速度和降低能耗;在资源分配问题中,需要在满足多个用户需求的同时,使资源的利用率最大化。传统的AI Agent往往只能处理单一目标的优化问题,无法满足这些复杂任务的需求。因此,构建具有多目标优化能力的AI Agent具有重要的现实意义。本文的范围涵盖了从多目标优化的基本概念到AI Agent的设计、实现和应用的全过程。

AI Python 编程之道的博客 1150

【转】带约束的多目标优化进化算法综述

带约束的多目标优化进化算法综述 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~ ———————————————— 版权声明:本文为优快云博主「街灯下的哥斯拉」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接:https://blog.youkuaiyun.com/a1920993165/article/details/111239813 约束优化进化算法综述 1.摘要 约束优化进化算法主要研究如何利用进化计算方法求解约束优化问题,是进化计算领城的一个重要研究课题.约束优化问题求解

泛用演化计算、通用人工智能优化模型 3408

深入理解mosqp:MATLAB源码解读与多目标优化

本文还有配套的精品资源,点击获取 简介:本项目专注于使用MATLAB实现多目标优化问题,采用序列二次规划(SQP)算法。SQP是一种解决约束优化问题的有效方法,尤其在处理非线性多目标优化问题时表现出色。文章概述了MATLAB编程基础,解释了SQP算法的基本步骤,并提供了理解mosqp源码的详细指导,包括阅读函数注释、分析主流程、掌握关键函数、调试和测试,以及参考相关文档。通...

weixin_35433448的博客 1091

多目标优化算法入门指南与论文集

多目标优化问题(Multi-Objective Optimization Problem,MOOP)可以定义为以下数学模型:其中,$x$ 表示决策变量的向量,$\mathbf{F}(x)$ 是目标函数向量,包含 $k$ 个相互冲突的目标函数。$S$ 是定义域,$g_i(x) \leq 0$ 和 $h_j(x) = 0$ 分别为不等式约束和等式约束。多目标问题涉及多个冲突目标的优化,其解通常需要满足Pareto最优性。

weixin_35370061的博客 807

多目标优化--MOEAD算法笔记

MOEA/D学习笔记 阅读文献:MOEA/D: A Multiobjective Evolutionary Algorithm Based on Decomposition 中文翻译版本:

qq_36317312的博客 2万+

Matlab实现遗传算法多目标优化:从NSGA-II到Pareto前沿

多目标优化在工程与科研中无处不在,结构设计需同时考虑重量与刚度,路径规划需兼顾时间与能耗。当目标间存在冲突时,遗传算法凭借种群搜索机制成为求解Pareto最优解集的主流方法。其核心原理是采用非支配排序与拥挤度距离,将适应度评估从单目标标量扩展为目标向量,从而在一次运行中逼近完整前沿。相比加权求和法,这种做法无需预设权重,对非凸前沿同样有效,能够为决策者提供多个互不支配的候选方案。在结构优化、参数标定、路径规划等场景中,该思路已得到广泛验证。以ZDT1测试问题为例,给出基于Matlab的最小NSGA-II实现

weixin_32715349的博客 134

软件学报 2023 论文《面向复杂约束优化问题的进化算法综述》阅读笔记

一个拥有 n 个变量和 m 个优化目标的约束优化问题定义为:(不等式约束)(等式约束)}其中:当 m > 1 时,为多目标优化问题当 n 值较大(如 n \ge 100)时,为大规模优化问题现实问题的困难抽象困难(约束使搜索空间变小/离散/形状复杂)分类研究(面向复杂目标 vs 面向复杂约束场景)数学构造/算法设计(多种群/排序/分阶段/代理模型/容差参数等)实验验证分析算法弱点发现开放问题指导未来研究方向。

博客 301

Multisim 14.0元件库下载完整指南:从安装到配置

详细介绍Multisim 14.0版本的元件库下载方法,涵盖安装步骤与后续配置流程,帮助用户快速搭建仿真环境。内容覆盖常见问题及解决方案,让multisim元件库下载更高效、稳定。

weixin_34511754的博客 1935

《Long-CLIP: Unlocking the Long-Text Capability of CLIP》

总的来说,Long-CLIP是一个改进的视觉-语言预训练模型,它通过知识保留的位置上插值和主要成分匹配策略,有效解决了原始CLIP模型在处理长文本输入时的限制。这一模型不仅在长文本图像检索任务中表现出色,而且在零样本图像分类任务中保持了与原始CLIP相当的性能,同时还能以即插即用的方式增强图像生成任务中的长文本处理能力。

Angelina_Jolie的博客 1379

论文阅读:《多目标和多目标优化的回顾与评估:方法和算法》

论文阅读:《多目标和多目标优化的回顾与评估:方法和算法》

2301_81791289的博客 1652

04目标检测-Two-stage的目标检测算法

前面我们对进行了对比分析,同时上一篇我们介绍了传统算法在目标检测的原理和效果,此篇我们记录了我学习目标检测算法的深度,深入讲述一下深度学习算法在目标检测的原理和效果。原文链接:https://blog.youkuaiyun.com/qq_41946216/article/details/132800752。版权声明:本文为优快云博主「爱吃面的猫」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。One-stage(YOLO和SSD系列):直接回归目标位置。

qq_41946216的博客 3650

Python_多目标优化遗传算法_多输入进阶

之前写过多目标优化的情况,算是一个最基础的版本吧,只考虑了两个变量作为输入,绝对谈不上多个输入,今天这篇在之前的基础上,将输入量增加至6个,同时对交叉、变异函数进行封装,提升代码的规范性和可读性

weixin_43210097的博客 4263

第03章 Hermes Agent 核心原理

环境跑通之后,读者会很自然地想问:Hermes 的内部到底是怎么转起来的?为什么它能做到"越用越聪明"?长对话不会忘记上下文吗?这一章用尽量短的篇幅把核心原理讲清楚。理解原理不是为了纸上谈兵,而是为了在第7章实战时能判断"为什么 Hermes 这么响应"以及"我应该把哪类任务交给它"。

亢少军的博客 141

100天精通Oracle-实战系列(第33天)RHEL 7 安装 Oracle 12CR2 RAC 数据库

100天精通Oracle-实战系列(第33天)RHEL 7 安装 Oracle 12CR2 RAC 数据库

LuciferLiu_DBA 3451

探索进化多目标优化算法-使用Pymoo实现

Pymoo是一个用于多目标优化的Python库。下面我们介绍如何使用Pymoo求解自定义问题。首先,我们需要定义我们自己的问题。我们可以使用Pymoo的Problem类来定义。考虑一个简单的问题:其中,为决策变量。我们要求解这个问题,即求解决策变量的值,使得和的值都最大化,同时满足约束条件。其中,我们定义了一个名为MyProblem的类,继承自Problem。

faithful1的博客 5729

在WSL2中配置代理(Windows)

通过按照上述步骤在WSL2中配置代理,我们可以轻松地在Windows子系统Linux中使用代理服务器访问互联网。请确保提供正确的代理服务器地址和端口号,并根据实际情况进行修改。在WSL2中使用代理是一个常见的需求,它允许我们在Windows子系统Linux中通过代理服务器访问互联网。本文将详细介绍如何在WSL2中配置代理,并提供相应的源代码示例。如果返回的IP地址与代理服务器所在地不同,说明代理正常工作。希望本文能对你有所帮助!如有其他问题,请随时向我提问。替换为实际的代理服务器地址和端口号。

FcUnity的博客 4355

如何用AI约束求解器解决复杂规划问题:Timefold Solver完整指南

Timefold Solver是一款专为Java和Kotlin开发者设计的开源AI约束求解器,能够智能解决车辆路径规划、员工排班、任务分配、维护调度等复杂优化问题。在当今数字化转型的浪潮中,企业面临着日益复杂的资源配置挑战,而AI约束求解器正是帮助您应对这些挑战的终极工具。无论是物流配送的路线优化,还是人力资源的智能调度,这个强大的约束求解器都能提供高效的解决方案。 ## 🎯 从实际问题到AI

gitblog_01178的博客 736

【电机驱动与运动控制】期末重点问题集合

问题1 梯形曲线和S形曲线各自的特点和区别,比较梯形和S形曲线位置、速度、加速度、加加速度的区别。 问题2 总惯量的计算包含哪几个部分? 哪几个部分需要进行折算? 在齿轮箱的输出侧(2号轴)总惯量需要折算到齿轮箱的输入侧(1号轴) 为什么需要折算? 齿轮箱比的存在使2号轴的转速和电机的转速不同 问题3 指出每个部分的名称。 每个部分的功能。 主磁极的励磁绕组:绝大部分直流电机都是由励磁绕组通以直流电建立主磁场; - 电枢铁心:在两个主磁极内表面之间,由硅钢片叠成的圆

【人工智障 | 计算鸡视觉 | 机器孩】 5703

蓝牙模块HM-10手册

蓝牙模块HM-10手册,该手册对蓝牙模块HM-10进行了详细的介绍和使用方法以及一些AT指令。

技术实现 | 多目标优化及应用

多目标排序是推荐排序系统中常见的技术实现,在很多推荐与排序常见中,有多个业务目标,找到一种综合排序方法使得多个目标都达到整体最优,能有最好的总体收益。针对上述3大核心问题,近年来典型的研究子方向和优秀的产出方法如下图表简单的多任务学习往往是把所有Loss进行联合优化,通常需要需要手动调节他们的weights。然而这种方式通常存在如下问题模型最后学习效果对于weights非常敏感,否则很难同时收获对于多个任务都比较优的模型。同时手工调节这些weights也是非常费时费力的工作。...

m0_61899108的博客 5714

RU DOS版、EFI版32bit/64bit BIOS常用工具

DOS版、EFI版的RU工具,可用来查看IO、MEM、PCI、SMBIOS等资源。亲测在EFI SHELL下可用。

《Two-Archive Evolutionary Algorithm for Constrained Multiobjective Optimization》阅读笔记

在求解约束多目标优化问题时,一个重要的问题是如何同时兼顾收敛、多样性和可行性。针对这一问题,提出了一种无参数约束处理技术--两档案进化算法,用于有约束的多目标优化问题。它同时维护两个协同档案:一个是推动种群走向帕累托前沿的驱动力,称为收敛导向档案(convergence-oriented archive);另一个是主要倾向于维持种群多样性的多样性导向档案(diversity-oriented archive)。

m0_59466752的博客 1692

VC中sqlite的使用

在VC中对sqlite的使用,实现数据库大批数据的快速插入,读取数据库中的数据在ListCtrl中显示

Statistics and Machine Learning Toolbox

Statistics and Machine Learning Toolbox(带书签),MATLAB统计学习工具

当可行域只剩一条缝——近百篇文献助你理解约束多目标算法五类前沿研究

本文系统梳理了约束多目标优化问题(CMOP)的研究背景与挑战,指出在无人机路径规划等实际场景中,约束导致可行域狭窄、不连通,加剧了可行性、收敛性与多样性的权衡难题。基于近百年文献分析,将主流带约束多目标进化算法(CMOEA)归纳为五类:罚函数法、目标-约束分离比较法、多目标化方法、问题转化法及改进进化算子法。每类方法各有优劣,未来研究趋向于融合多种机制,应对高维、动态、复杂约束场景。

sfejojno的博客 269

Python多目标优化求解工具包

Python多目标优化求解工具包 【下载地址】Python多目标优化求解工具包 本仓库提供了一套用于解决多目标优化问题的Python代码实现。在复杂的决策系统和数学建模场景中,往往需要同时考虑多个相互冲突的目标,如成本最小化与收益最大化等。多目标优化旨在找到在所有目标上达到某种平衡的解决方案集,而非单一最佳解。此工具包特...

gitblog_09795的博客 1084

用matlab进行批量优化,多目标优化实例和matlab程序

《多目标优化实例和matlab程序》由会员分享,可在线阅读,更多相关《多目标优化实例和matlab程序(2页珍藏版)》请在人人文库网上搜索。1、NSGA-II 算法实例目前的多目标优化算法有很多, Kalyanmoy Deb的带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II) 无疑是其中应用最为广泛也是最为成功的一种。本文用的算法是MATLAB自带的函数gamultiobj,该函数是基于NSGA...

weixin_39581945的博客 2038
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Na_Lv
博客等级 码龄5年 2064粉丝 17原创
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