DAV-MOEA:一种采用动态角度向量支配关系的高维多目标进化算法

• 作者: 谢承旺 余伟伟 郭华 张伟 张琼冰
• 来源期刊: 计算机学报
• 学科: 工学
• 关键词: 动态角度向量支配关系 高维多目标优化 进化算法 多样性 收敛性
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 317-333
• 页数: 17页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.11897/SP.J.1016.2022.00317

摘要

现实中不断涌现的高维多目标优化问题对传统的基于Pareto支配的多目标进化算法构成巨大挑战.一些研究者提出了若干改进的支配关系,但仍难以有效地平衡高维多目标进化算法的收敛性和多样性.提出一种动态角度向量支配关系动态地刻画进化种群在高维目标空间的分布状况,以较好地在收敛性与多样性之间取得平衡;另外,提出一种改进的基于Lp-范式(p＜1)的拥挤距离度量方法以有效地度量高维目标空间中解群的多样性.设计了一种采用动态角度向量支配关系的高维多目标进化算法DAV-MOEA,该算法利用动态角度向量支配关系增强选择压力,运用改进的基于Lp-范式(p＜1)的拥挤距离维持解群的多样性.实验研究了动态角度向量支配关系、改进的拥挤距离方法以及DAV-MOEA算法在5-、8-和10-目标的DTLZ和WFG基准测试实例上的IGD与HV指标性能.实验结果表明,动态角度向量支配关系、改进的拥挤距离方法和DAV-MOEA算法在高维目标空间中能够获得显著较优或颇具竞争力的收敛性和多样性.由此表明所提出的支配关系、拥挤距离度量方法和DAV-MOEA算法在高维目标空间中颇具前景.