1 总优化成本
昂贵优化问题(Expensive optimization problem, EOP)是指需要花费昂贵的甚至无法负担的成本来评估候选解的问题,这种问题广泛存在于许多重要的现实应用中。进化计算(Evolutionary computation, EC)算法由于可以在不需要梯度信息的情况下高效地找到令人满意的解,被广泛应用于求解昂贵优化问题。
利用进化计算求解昂贵优化问题的总成本可定义为:
其中 O ( C ) O(C) O(C)是每一次昂贵评估的平均成本; O ( N ) O(N) O(N)表示求解该问题的进化计算算法相对于评估次数的时间复杂度(即为找到一个满意解而需要进行的总评估次数); P P P是由并行和分布式计算技术提供的优化加速。
昂贵优化中的关键问题是昂贵的适应度和约束评估,即在式(1)中的 O ( C ) O(C) O(C)将非常大,这导致了一个无法负担的Total_cost。但式(1)也表明可以从三个方面进行努力来更有效地求解昂贵优化问题。这三个方向分别是减少 O ( C ) O(C)