多目标优化系列(五)IBEA

Indicator-Based Selection in Multiobjective Search
中文名:基于指标的多目标选择
由于这篇文章描述较为简单,所以我们直接展开正题。
正文
思想 多目标优化系列(五)IBEA
文章图片

对于上图的问题,我们怎么判断A集合和B集合(如果最小为最优)的优劣性。该文运用了下图中的指标
【多目标优化系列(五)IBEA】多目标优化系列(五)IBEA
文章图片

首先该指标代表的前两幅图,而右边的两幅图则又是另一种指标。
我们对该指标描述一下,从上图中第一幅图看,假设A点即X1,B点即X2,对与垂直方向,
f垂直方向(A)?f垂直方向(B)>0 对于水平方向: f水平方向(A)?f水平方向(B)<0 因为 ?>=fi(x1)-fi(x2),for i in {1,,,n},这是代表 ?对每一个fi(x)均需满足, ,所以 ?应大于最大正差距,即垂直方向上的值(该值是大于0 的)。又因为我们要最小化该值,所以 I应取最大的正差距,即该图中A与B的水平方向上的差值。
我们分析一下该指标,当A->B,即 I (A,B)(可理解为A移向B)存在某一维度与优化方向相同时,该即为 I 正值,否则为负值(代表A只支配B),
算法 多目标优化系列(五)IBEA
文章图片

多目标优化系列(五)IBEA
文章图片

为了方便起见,我先把原始算法在这里展示一下,然后用中文翻译:
  • 约定:α表示种群大小,N表示最大迭代次数,
  • step1: 产生初始种群P,种群大小为α,当前迭代此时m=0
  • step2: 适应度计算,根据一下公式计算P里个体的使用度,例如x1(k为比例缩放因子,参数)
    多目标优化系列(五)IBEA
    文章图片

  • step3: 对每一代P,执行如下运算(缩减),直到种群大小为α
    1. 选择适应度最小的解
    2. 从种群中去掉该解
    3. 更新剩余解的适应度值
      多目标优化系列(五)IBEA
      文章图片
  • step4: 终止条件判断
  • step5: p’ 为p 的复制,
  • step6: 用交叉变异作用在p’上,p=p’+p,m=m+1,转step2。
[1]基于加法ε~+指标的多目标优化方法研究(知网)

    推荐阅读