多目標(biāo)差分演化算法的構(gòu)造及其應(yīng)用.pdf

1、差分演化算法，自1995年被提出以來(lái)，受到了相關(guān)領(lǐng)域中專家學(xué)者們的重視和青睞，并且已經(jīng)在多峰函數(shù)優(yōu)化、數(shù)據(jù)過(guò)濾、多目標(biāo)優(yōu)化等十九個(gè)大方向上得到了較好的應(yīng)用成果。 本文主要對(duì)差分演化算法在多目標(biāo)優(yōu)化和約束處理方面進(jìn)行一系列研究，并將其應(yīng)用在三個(gè)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中。首先，對(duì)差分演化算法的相關(guān)背景、基本思想和具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了概述。然后，對(duì)多目標(biāo)差分演化算法的構(gòu)造進(jìn)行了研究，比較并分析了最近幾年來(lái)發(fā)表的四類多目標(biāo)差分演化算法PDE、PDEA、MO

2、DE和DEMO，并對(duì)DEMO的基礎(chǔ)思想及具體算法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入的研究。其次，提出了一種處理約束問(wèn)題的新穎的方法，即將各種約束條件轉(zhuǎn)換成新的目標(biāo)函數(shù)。最后，將差分演化算法DE及本文提出的約束處理方法應(yīng)用在三個(gè)比較熱門的領(lǐng)域，即氬原子簇空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化、考慮安全性的實(shí)時(shí)調(diào)度優(yōu)化和帶約束的布局優(yōu)化。 本文的主要貢獻(xiàn)如下： 1)對(duì)差分演化算法DE的基本思想和具體代碼實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和總結(jié)。 2)比較并分析了最近幾年來(lái)發(fā)表

3、的四類多目標(biāo)差分演化算法，并對(duì)DEMO的基礎(chǔ)思想及其構(gòu)造進(jìn)行了深入的研究。 3)本文提出了一種用多目標(biāo)優(yōu)化思想來(lái)處理約束問(wèn)題的新方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的方法能夠成功的優(yōu)化帶約束的單目標(biāo)和多目標(biāo)問(wèn)題。 4)本文嘗試用差分演化算法來(lái)優(yōu)化氬原子簇的空間結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)原子簇?cái)?shù)量在16以內(nèi)時(shí)，均能在合理的時(shí)間內(nèi)找到全局最優(yōu)解。 5)本文提出了一種基于差分演化算法的實(shí)時(shí)調(diào)度算法SAREC-DE，并與SAREC-ED