發(fā)布時間：2022-10-09 21:42

　　約束優(yōu)化問題在實際工作生活中是十分常見的一類問題,相對于無約束優(yōu)化問題,不僅僅要優(yōu)化目標函數(shù),還要讓找到的解集滿足約束條件。這類優(yōu)化問題可以根據(jù)目標數(shù)進一步劃分成約束單目標優(yōu)化問題和約束多目標優(yōu)化問題。約束多目標優(yōu)化問題由于具有多個目標函數(shù),更難以求解。同時,進化算法在求解無約束優(yōu)化問題時能獲得質(zhì)量優(yōu)異的解集,但需要額外的約束處理機制才能處理約束條件。約束優(yōu)化問題由于具有各種復(fù)雜約束條件,只有平衡好目標函數(shù)和約束條件才能保證解集的質(zhì)量,是當前進化計算領(lǐng)域的一個研究熱點。目前大部分相關(guān)研究都沒有合理地利用不可行解來引導可行解往目標值更優(yōu)的方向搜索,一般都是將目標函數(shù)和約束條件分開處理,無法有效利用不可行解的信息,使得算法陷入局部最優(yōu)。因此本文針對約束單目標優(yōu)化問題,設(shè)計錐形分層約束處理技術(shù);針對約束多目標優(yōu)化問題,設(shè)計協(xié)作式錐形分層約束處理技術(shù)。并分別在這兩個技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出約束單目標優(yōu)化的約束分層差分進化算法（Constraint-Layering Differential Evolution Algorithm,CLDE）和約束多目標優(yōu)化的協(xié)作約束分層多目標進化算法（Collabo... 

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
英文縮略詞
第一章 緒論
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 約束單目標進化算法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 約束多目標進化算法研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究的主要內(nèi)容
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 約束優(yōu)化相關(guān)技術(shù)概況
    2.1 約束優(yōu)化問題
        2.1.1 約束單目標優(yōu)化問題
        2.1.2 約束多目標優(yōu)化問題
    2.2 單目標約束處理技術(shù)
        2.2.1 約束占優(yōu)法
        2.2.2 懲罰函數(shù)法
        2.2.3 隨機排序法
        2.2.4 約束容忍法
        2.2.5 二目標方法
    2.3 多目標進化算法及其約束處理技術(shù)
        2.3.1 多目標進化算法
        2.3.2 多目標約束處理技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 單目標進化算法的錐形分層約束處理技術(shù)
    3.1 雙種群模型
    3.2 錐形分層約束處理技術(shù)
    3.3 約束容忍的比較規(guī)則
    3.4 單目標錐形分層更新和選擇機制
        3.4.1 單目標錐形分層更新機制
        3.4.2 單目標錐形分層選擇機制
    3.5 自適應(yīng)DE算子選擇機制
    3.6 CLDE算法流程
        3.6.1 主框架
        3.6.2 初始化階段
        3.6.3 重組更新階段
        3.6.4 算法復(fù)雜度分析
    3.7 實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析
        3.7.1 實驗相關(guān)設(shè)置
        3.7.2 算法解集質(zhì)量分析
        3.7.3 算法對比性能分析
    3.8 本章小結(jié)
第四章 多目標進化算法的協(xié)作式錐形分層約束處理技術(shù)
    4.1 目標的錐形分解策略
    4.2 約束的錐形分層策略
    4.3 基于占優(yōu)的文檔策略
    4.4 多目標錐形分層選擇和更新機制
        4.4.1 多目標錐形分層選擇機制
        4.4.2 多目標錐形分層更新機制
    4.5 CCLMOEA算法流程
        4.5.1 主框架
        4.5.2 初始化階段
        4.5.3 選擇階段
        4.5.4 更新階段
        4.5.5 算法復(fù)雜度分析
    4.6 實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析
        4.6.1 實驗參數(shù)設(shè)置
        4.6.2 實驗結(jié)果分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 實際工程問題上的應(yīng)用
    5.1 單目標實際工程問題上的應(yīng)用
        5.1.1 焊接梁設(shè)計問題
        5.1.2 減速器設(shè)計問題
        5.1.3 實驗設(shè)置和分析
    5.2 多目標實際工程問題上的應(yīng)用
        5.2.1 規(guī)劃水源問題
        5.2.2 規(guī)劃機床問題
        5.2.3 實驗設(shè)置與分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻
附錄
    附錄1 實驗環(huán)境
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附表


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于子目標進化的高維多目標優(yōu)化算法[J]. 雷宇曜,姜文志,劉立佳,馬向玲.  北京航空航天大學學報. 2015(10)
[2]差分演化算法各種更新策略的對比分析[J]. 劉琛,林盈,胡曉敏.  計算機科學與探索. 2013(11)
[3]高維多目標進化算法研究綜述[J]. 孔維健,丁進良,柴天佑.  控制與決策. 2010(03)
[4]進化多目標優(yōu)化算法研究[J]. 公茂果,焦李成,楊咚咚,馬文萍.  軟件學報. 2009(02)
[5]約束優(yōu)化進化算法[J]. 王勇,蔡自興,周育人,肖赤心.  軟件學報. 2009(01)
[6]懲罰函數(shù)法在遺傳算法處理約束問題中的應(yīng)用[J]. 張晶,翟鵬程,張本源.  武漢理工大學學報. 2002(02)



本文編號：3689404