基于免疫算法和EDA的混合多目标优化算法

• 作者: 任元 刘芳 刘静乐 戚玉涛 焦李成
• 来源期刊: 软件学报
• 学科: 工学
• 关键词: 多目标优化算法 人工免疫系统 分布估计算法 混合算法
• 年，卷（期）: 2013,（10）
• 所属期刊栏目: 算法设计与分析
• 页码范围: 2251-2266
• 页数: 16页
• 分类号: TP301
• 字数: 11670字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1001.2013.04341

摘要

在免疫多目标优化算法的基础上,引入了分布估计算法(EDA)对进化种群进行建模采样的思想,提出了一种求解复杂多目标优化问题的混合优化算法HIAEDA(hybrid immune algorithm with EDA for multi-objective optimization).HIAEDA的进化过程混合了两种后代产生策略:一种是基于交叉变异的克隆选择算子,用于在父代种群周围进行局部搜索的同时开辟新的搜索区域;另一种是基于EDA的模型采样算子,用于学习多目标优化问题决策变量之间的相关性,提高算法求解复杂多目标优化问题的能力.在分析两种算子搜索行为的基础上,讨论了两者在功能上的互补性,并利用有限马尔可夫链的性质证明了HIAEDA算法的收敛性.对测试函数和实际工程问题的仿真实验结果表明,HIAEDA与NSGAII算法和基于EDA的进化多目标优化算法RM-MEDA相比,在收敛性和多样性方面均表现出明显优势,尤其是对于决策变量之间存在非线性关联的复杂多目标优化问题,优势更为突出.