改进的和声搜索算法求解多目标优化问题∗
2021-06-29谷培义
计算机与数字工程 2021年6期
谷培义 高 尚
(江苏科技大学计算机学院 镇江 212000)
1 引言
多目标优化是运筹学中的重要部分,同时也是科学研究和社会生活中普遍存在的一类优化问题。在多目标优化问题中,相同的变量因素,相同的变化,往往造成不同的目标产生相反的变化,使得最优选择的寻找变得十分困难。因此,多目标优化问题一直是各个学科研究者的研究对象。随着进化算法的出现与不断发展,前人提出了许多优化的多目标进化算法,如:非劣排序遗传算法(NS⁃GA)[1]及其改进算法NSGA-II[2],强度Pareto进化算法(SPEA)[3],多目标遗传算法(MOGA)等[4]。在多目标优化问题的求解上这些算法在不同的方面有不同的优势,对于多目标优化问题的求解具有较好的表现,但也存在着一定的改进空间[5]。
和声搜索算法(Harmony Search Algorithm)在求解单目标连续问题上取得了较好的效果[6],在某些实际问题上的应用也取得了较好的表现[7],但在解决多目标问题上,和声搜索算法出现了收敛速度慢,容易陷入局部最优解等问题[8]。
本文在和声搜索算法的基础上,通过引入自适应操作[9],提出了一种改进的多目标和声搜索优化算法,使和声搜索算法的关键参数动态变化,根据迭代次数产生合适的参数值,从而增强了算法的全局搜索能力,增加解的多样性;同时对解集根据Pa⁃reto最优解[10]进行非支配排序,每次选取解集非支配排序中最优部分的解进行和声微调,以此来提高算法效率,增加算法在后期的收敛精度。最后根据仿真实验和评价标准对改进后的算法进行评测。……
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