多目標(biāo)優(yōu)化方法研究及在健康決策中的應(yīng)用.pdf

1、快速非支配排序遺傳算法（Fast Non-dominated Sorting Genetic Algorithm，NSGA-II），是典型的多目標(biāo)優(yōu)化方法，被廣泛應(yīng)用于眾多實(shí)際工程領(lǐng)域。本課題在詳細(xì)研究了該算法的基礎(chǔ)上，主要做了如下的研究工作對(duì)NSGA-II算法進(jìn)行改進(jìn)：
　　基于多種群協(xié)同進(jìn)化策略，將目標(biāo)空間劃分成小的不重疊的區(qū)域，每個(gè)子種群在相應(yīng)的小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行搜索，提升搜索精度，加快收斂速度，且防止種群朝著目標(biāo)空間的某一個(gè)小區(qū)

2、域收斂，從而從整體上控制多樣性；
　　基于Pareto非支配層級(jí)和擁擠程度來(lái)選擇交叉父代，該策略使優(yōu)秀的個(gè)體能夠有更多的機(jī)會(huì)被選為交叉父代，把自身包含的優(yōu)秀信息遺傳給下一代，和原始的選擇策略相比，能夠提升算法的收斂性和多樣性；
　　基于擁擠距離的動(dòng)態(tài)交叉策略，基于擁擠距離的概念，將區(qū)域分為擁擠區(qū)域和稀疏區(qū)域，對(duì)于處在擁擠區(qū)域的父代采用以父代中心為中心的SPX交叉，以使得產(chǎn)生的子代遠(yuǎn)離父代，不會(huì)使父代周圍更擁擠，對(duì)于處在稀疏區(qū)

3、域的父代采用以父代為中心的SBX交叉，以使得產(chǎn)生的子代能靠近父代，彌補(bǔ)父代周圍比較空的區(qū)域，和原始的單個(gè)SBX交叉相比，能更好的保證算法的多樣性以及對(duì)不同函數(shù)的適應(yīng)性；
　　除此之外，本課題在Pareto支配的基礎(chǔ)上引入了L支配，本課題提出了當(dāng)用Pareto支配不能比較個(gè)體之間的優(yōu)劣時(shí)，通過(guò)L支配去比較，使得精英個(gè)體能夠更有效的保留下來(lái)。
　　上述改進(jìn)算法在測(cè)試函數(shù)集ZDT和DTLZ上進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，改進(jìn)后的算法在