模式识别与人工智能
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模式识别与人工智能  2009, Vol. 22 Issue (6): 869-876    DOI:
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一种求解约束优化问题的线性进化算法*
汤可宗1,3,杨静宇1,高尚2,3,李伟1
1.南京理工大学 计算机科学与技术学院 南京 210094
2.江苏科技大学 计算机科学与工程学院 镇江 212003
3.浙江大学 CAD&CG国家重点实验室 杭州 310027
A Linear Evolutionary Algorithm for Solving Constrained Optimization Problems
TANG Ke-Zong1,3, YANG Jing-Yu1, GAO Shang2,3, LI Wei1
1.School of Computer Science and Technology, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094
2.School of Computer Science and Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003
3.Key Laboratory of CAD&CG,Zhejiang University,Hangzhou 310027

全文: PDF (500 KB)   HTML (1 KB) 
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摘要 提出一种基于实数编码处理约束优化问题的线性算法,并对其复杂度和收敛性进行分析.该算法将约束优化问题的高维搜索空间通过线性变换映射到二维空间,在二维空间中探索原优化问题的解,从数学分析的角度给出一种线性适应度函数.算法中融入一种基于密度函数的交叉算子和变异算法,采用基于分级聚类的平均联接方式以维持Pareto最优解集个体数目.3组典型优化问题的测试表明,该算法是可行和有效的,解集分布的均匀性与多样性均较理想.
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关键词 多目标优化问题进化算法Pareto最优解线性函数    
Abstract:A linear evolutionary algorithm for solving constrained optimization problems (LEACOP) based on real-coded method is proposed, and its complexity and convergence are also analyzed. One of the main advantages of the proposed algorithm is that the search space of constrained dominance problems with high dimensions is compressed into two dimensions. A linear fitness function based on mathematic analysis is deduced in two dimension space to fast evaluate fitness value of each individual in population. A crossover operator based on density function and a new mutation operator are developed to extend the search space and extract better solution. In addition, an average linkage based on hierarchical clustering method is introduced into the LEACOP to maintain the number of individuals on Pareto set. A few benchmark multi-objective optimization problem which is divided into three groups is introduced to test this algorithm. The numerical experiments show that proposed algorithm is feasible and effective, and it provides good performance in terms of uniformity and diversity of solutions.
Key wordsMulti-Objective Optimization Problem    Evolutionary Algorithm    Pareto Optimal Solution    Linear Function   
收稿日期: 2008-12-22     
ZTFLH: TP301.6  
基金资助:国家自然科学基金资助项目(No.60472060)
作者简介: 汤可宗,男,1978年生,博士研究生,主要研究方向为智能信息处理、图像处理与模式识别.E-mail: tangkezong@126.com.杨静宇,男,1941年生,教授,博士生导师,主要研究方向为模式识别理论与应用、计算机视觉、智能机器人.高尚,男,1972年生,副教授,硕士生导师,主要研究方向为智能信息处理.
引用本文:   
汤可宗,杨静宇,高尚,李伟. 一种求解约束优化问题的线性进化算法*[J]. 模式识别与人工智能, 2009, 22(6): 869-876. TANG Ke-Zong YANG Jing-Yu, GAO Shang, LI Wei. A Linear Evolutionary Algorithm for Solving Constrained Optimization Problems. , 2009, 22(6): 869-876.
链接本文:  
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