基于角度邻域的多目标差分进化算法

作     者：赵志伟 杨景明 呼子宇 车海军 

作者机构：燕山大学电气工程学院工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 唐山学院计算机科学与技术系河北唐山063000 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2017年第34卷第1期

页      面：22-32页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1260203) 河北省高等学校创新团队领军人才培育计划项目(LJRC013) 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心开放课题(2012005)资助 

主　　题：差分进化 角度邻域 外部存档 多目标优化 

摘      要：针对如何实现差分进化算法求解多目标优化问题,提出了一种基于角度邻域的多目标差分进化算法,通过在选择操作中引入弱支配概念,实现了对多目标优化问题的求解.该算法通过计算目标空间中个体与权重向量的夹角来确定每个个体的邻域,并在此基础上引入了基于角度邻域的变异策略,使个体的变异在邻域内进行,保证进化方向.此外,该算法创建了一个外部存档用来保存进化过程中的非支配解,并定期对外部存档进行维护,大大改善了解集的分布性.大量的数值仿真实验结果表明通过角度确定邻域的方法比通过欧氏距离确定邻域的方法更加有效,算法所得解集的收敛性和分布性也均明显优于基于分解的差分多目标进化算法(multiobjective evolutionary algorithm based on decomposition and differential evolution,MOEA/D–DE)和非支配排序算法Ⅱ(nondominated sorting genetic algorithm II,NSGA).