基于正交设计的自适应占优MOEA／D算法研究.pdfVIP

第３０卷第２期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３０Ｎｏ．２ ２０１３年２月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ｆｅｂ．２０１３ 基于正交设计的自适应 占优ＭＯＥＡ／Ｄ算法研究 ε 周　攀　张冬梅　龚文引　李　阳　刘凯伟 （中国地质大学（武汉）计算机学院　湖北武汉４３００７４） 摘　要　　ＭＯＥＡ／Ｄ是一种简单、高效的多目标优化算法，但在更新子问题时，会丢失部分优良个体，降低算法的收敛速度。针对 上述不足，提出一种基于正交设计的自适应 占优算法。新算法改进如下：（１）采用正交试验设计和连续空间量化初始化种群，使 ε 初始化群体能均匀分布；（２）设计一种自适应调整松弛变量改进的 占优机制，并用它来更新Ａｒｃｈｉｖｅ种群保存非劣解；（３）将精英 ε 策略引入到ＭＯＥＡ／Ｄ中，加快收敛速度。实验结果表明新算法较好地改善了ＭＯＥＡ／Ｄ算法的收敛性以及非劣解的分布性。 关键词　　ＭＯＥＡ／Ｄ　自适应 占优　正交实验　多目标演化算法 ε 中图分类号　ＴＰ１８　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１３．０２．０１５ ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＡＤＡＰＴＩＶＥＥＰＳＩＬＯＮＤＯＭＩＮＡＴＩＯＮＢＡＳＥＤＯＲＴＨＯＧＯＮＡＬ ＭＯＥＡ／ＤＦＯＲＭＵＬＴＩＯＢＪＥＣＴＩＶＥＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮ ＺｈｏｕＰａｎ　ＺｈａｎｇＤｏｎｇｍｅｉ　ＧｏｎｇＷｅｎｙｉｎ　ＬｉＹａｎｇ　ＬｉｕＫａｉｗｅｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　ＭＯＥＡ／Ｄｉｓａｓｉｍｐｌｅ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｕｌｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｈｅｎＭＯＥＡ／Ｄｕｐｄａｔｅｓｓｕｂｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｉｔｍａｙ ｌｏｓｔｓｏｍｅｇｏｏｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ，ａｎｄｔｈｕｓｌｅａｄｔｏｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｓｐｅｅｄｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｍｅｄｙｔｈｉｓｐｉｔｆａｌｌ，ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄＭＯＥＡ／Ｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｄｅｓｉｇｎａｄａｐｔｉｖｅｅｐｓｉｌｏｎｄｏｍｉｎａｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｎｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｂｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄａｓ：（１） Ｕｓｉｎｇｔｈｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｓｉｇｎｗｉｔｈｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎｔｏｉｎｉｔｉａｌｉｚｅｔｈｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ．（２）Ｐｒｏｐｏｓｉｎｇａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｅｐｓｉｌｏｎｄｏｍｉｎａｔｉｏｎｗｈｉｃｈ ｃａｎｂｅｓｅｌｆａｄａｐｔｉｏｎａｎｄＵｓｉｎｇｉｔｔｏｕｐｄａｔｅＡｒｃｈｉｖｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｗｈｉｃｈｒｅｔａｉｎｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｎｏｎｄｏｍｉｎａｔｅｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．（３）Ｔｈｅｅｌｉｔｉｓｔｓｔｒａｔｅｇｙｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏＭＯＥＡ／Ｄ，ｓｐｅｅｄｉｎｇｕｐｔｈｅｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｓｐｅｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｎｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｓｐｅｅｄｏｆ ｏｒｉｇｉｎａｌＭＯＥＡ／Ｄ’ｓｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｎｏｎｉｎｆｅｒｉｏｒｓｏｌｕｔｉｏｎｓｉｎｍｕｌｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅｐｒｏｂｌｅｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　ＭＯＥＡ／Ｄ　Ａｄａｐｔｉｖｅｅｐｓｉｌｏｎｄｏｍｉｎａｔｉｏｎ　Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｄｅｓｉｇｎ　Ｍｕｌｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎ