求解约束优化问题的动态目标迁移差分进化算法*
2012-08-18刘俊梅马永刚高岳林
刘俊梅 马永刚 高岳林
(中国矿业大学银川学院基础部数学教研室1) 银川 750011)(北方民族大学信息与系统科学研究所2) 银川 750021)
0 引 言
考虑以下约束优化问题(constrained optimization problems,COPs):

式中:gi(x),hj(x),i=1,2,…,m;j=1,2,…,n是Rn上有的连续实函数.设Ω={x:≤xd≤,d=1,2,…,n},F是问题(1)的可行域.
约束优化问题广泛存在于许多领域,如货物分配、股票分析等.然而处理约束条件是求解约束优化问题的关键,目前,处理约束优化问题的主要方法是罚函数方法,惩罚函数不足之处,是很难找到适当的惩罚因子.为了克服此缺点,K.Deb等人[1-2]利用遗传算法竞争选择策略,引入了不需要惩罚因子而直接比较个体优劣的方法,但是该方法搜索能力不强,Liu Bo[3]提出的协同进化差分进化算法(CODE).
近年来,除了罚函数法,一些新颖的技术也被融入到进化算法中用来处理约束,Runarsson和Yao[4]提出了一种随机排序法来处理约束技术(SR),M.M.Efren[5]等提出的简单可行基规则差分进化(CHDE),Lu和Chen[6]提出了自适应速度改进的粒子群优化算法求解约束优化问题,采用动态多目标方法处理约束.
以上这些方法均提出了可行解优于不可行解的规则,它没有充分考虑到约束边界周围的个体,对于这类问题,位于最优解附近的不可行解对于寻找最优解是很有帮助的.
针对形如式(1)的非线性约束优化问题,提出了一种改进的差分进化算法.该算法在初始化中加入迁移操作,采用动态双目标的约束处理方法,将其转化为无约束双目标优化问题,当个体的违反约束度在容忍度以外时,通过违反约束……