计算机应用 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (9): 2547-2551.DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.09.2547
许玉龙1,2,方建安2,张晗3,王晓鹏4
收稿日期:
2014-04-01
修回日期:
2014-06-13
发布日期:
2014-09-30
出版日期:
2014-09-01
通讯作者:
许玉龙
基金资助:
上海市基础研究重点项目;上海市教委科研创新重点项目;河南省基础与前沿技术计划研究项目;河南中医学院苗圃项目
Received:
2014-04-01
Revised:
2014-06-13
Online:
2014-09-30
Published:
2014-09-01
Contact:
XU Yulong
摘要:
为解决基于帕累托(Pareto)支配解排序的多目标进化算法高时间复杂度问题,依据非支配解排序潜在特性,介绍了一种快速的非支配解排序方法,每次只处理当前种群中最高等级个体,且在分配等级的同时,能选择个体进入下一代,下一代被选足时即结束程序,减少了排序处理个体的数量,大幅度降低时间复杂度;另外,给出一种均匀的拥挤距离计算方法;最后,将快速非支配解排序和均匀拥挤距离计算与微分进化算法结合,提出基于非支配解排序的快速多目标微分进化算法(FMODE)。采用标准多目标优化问题ZDTl~ZDT4和ZDT6进行仿真实验:当种群个体较多(大于500)时,FMODE所用时间远小于NSGAⅡ;FMODE的总体性能上均优于经典的NSGAⅡ、SPEAⅡ和DEMO;在FMODE框架内,采用均匀拥挤距离在性能上也明显优于经典拥挤计算方法;并通过实验确定了FMODE算法的参数。实验结果表明FMODE能够减少计算等级时的处理时间,并在收敛性和多样性指标上明显优于对比算法。
中图分类号:
许玉龙 方建安 张晗 王晓鹏. 基于非支配解排序的快速多目标微分进化算法[J]. 计算机应用, 2014, 34(9): 2547-2551.
[1]DEB K. Multi-objective optimization using evolutionary algorithms [M]. San Francisco: John Wiley & Sons, 2001: 13-40.
[2]DEB K, PRATAP A, AGARWAL S, et al.A fast and elitist multiobjective genetic algorithm: NSGA-Ⅱ [J]. IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 2002, 6(2):182-197.
[3]ZITZLER E, THIELE L. Multiobjective evolutionary algorithms: a comparative case study and the strength Pareto approach [J]. IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 1999, 3(4):257-271.
[4]ZITZLER E, LAUMANNS M, THIELE L. SPEA2: Improving the strength Pareto evolutionary algorithm [C]// EUROGEN 2001: Proceedings of the Evolutionary Methods for Design, Optimization and Control with Applications to Industrial Problems. Barcelona: CIMNE, 2002: 95-100.
[5]XIE T, CHEN H, KANG L. Evolutionary algorithms of multi-objective optimization problems [J]. Chinese Journal of Computers, 2003, 26(8): 997-1003. (谢涛,陈火旺,康立山.多目标优化的演化算法[J].计算机学报, 2003, 26(8): 997-1003.)
[6]CUI X. LI M, FANG T. A multi-objective concordance evolutionary algorithm [J]. Chinese Journal of Computers, 2001, 24(9):979-984. (崔逊学,李淼,方廷健. 多目标协调进化算法研究[J]. 计算机学报, 2001, 24(9): 979-984.)
[7]GONG M, JIAO L, YANG D, et al.Research on evolutionary multi-objective optimization algorithms [J]. Journal of Software, 2009, 20(2): 271-289. (公茂果,焦李成,杨咚咚,等.进化多目标优化算法研究[J]. 软件学报,2009,20(2):271-289.)
[8]GENG H, GAO J, JIA T, et al.Multi-objective particle swarm optimization method with balanced diversity and convergence [J]. Journal of Computer Applications, 2013, 33(7): 1926-1929. (耿焕同, 高军, 贾婷婷, 等.均衡分布性和收敛性的多目标粒子群优化方法[J].计算机应用,2013,33(7):1926-1929)
[9]DAS S, SUGANTHAN P N. Differential evolution: a survey of the state-of-the-art [J]. IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 2011, 15(1): 4-31.
[10]ABBASS H A, SARKER R A. The Pareto differential evolution algorithm [J]. International Journal on Artificial Intelligence Tools, 2002, 11(4): 531-552.
[11]YANG G Y, DONG Z Y, WONG K P. A modified differential evolution algorithm with fitness sharing for power system planning [J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2008, 23(2): 514-522.
[12]XUE F, SANDERSON A C, GRAVES R J. Modeling and convergence analysis of a continuous multiobjective algorithm [C]// CEC 2005: Proceedings of the 2005 IEEE Congress on Evolutionary Computation. Piscataway: IEEE, 2005, 1: 228-235.
[13]ROBIC T, FILIPIC B. DEMO: Differential evolution for multiobjective optimization [C]// EMO 2005: Proceedings of 3rd International Conference on Evolutionary Multi-Criterion Optimization, LNCS 3410. Berlin: Springer-Verlag, 2005: 520-533. |
[1] | 宗学军 韩冰 王国刚 宁博伟 何戡 连莲. TDRFuzzer:基于自适应动态区间策略的工业控制协议模糊测试方法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0. |
[2] | 张明, 付乐, 王海峰. 面向边缘计算的并发数据流接转控制模型[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(12): 3876-3883. |
[3] | 郑智强 王锐棋 范子静 何发镁 姚叶鹏 汪秋云 姜政伟. DNS隧道检测技术研究综述[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0. |
[4] | 张立孝 马垚 杨玉丽 于丹 陈永乐. 基于命名实体识别的大规模物联网二进制组件识别[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0. |
[5] | 刘羿希, 何俊, 吴波, 刘丙童, 李子玉. DevSecOps中软件安全性测试技术综述[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(11): 3470-3478. |
[6] | 庞川林, 唐睿, 张睿智, 刘川, 刘佳, 岳士博. D2D通信系统中基于图卷积网络的分布式功率控制算法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(9): 2855-2862. |
[7] | 方介泼, 陶重犇. 应对零日攻击的混合车联网入侵检测系统[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(9): 2763-2769. |
[8] | 张一鸣 曹腾飞. 基于本地漂移和多样性算力的联邦学习优化算法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0. |
[9] | 徐航, 杨智, 陈性元, 韩冰, 杜学绘. 基于自适应敏感区域变异的覆盖引导模糊测试[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(8): 2528-2535. |
[10] | 陈虹, 齐兵, 金海波, 武聪, 张立昂. 融合1D-CNN与BiGRU的类不平衡流量异常检测[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(8): 2493-2499. |
[11] | 耿海军 董赟 胡治国 池浩田 杨静 尹霞. 基于Attention-1DCNN-CE的加密流量分类方法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0. |
[12] | 邓淼磊 阚雨培 孙川川 徐海航 樊少珺 周鑫. 基于深度学习的网络入侵检测系统综述[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0. |
[13] | 陈瑞龙 胡涛 卜佑军 伊鹏 胡先君 乔伟. 面向加密恶意流量检测模型的堆叠集成对抗防御方法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0. |
[14] | 吴中岱, 韩德志, 蒋海豹, 冯程, 韩冰, 陈重庆. 海洋船舶通信网络安全综述[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(7): 2123-2136. |
[15] | 姚梓豪, 栗远明, 马自强, 李扬, 魏良根. 基于机器学习的多目标缓存侧信道攻击检测模型[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(6): 1862-1871. |
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