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《西安电子科技大学》 2010年
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解多目标优化问题的进化算法

刘彤  
【摘要】: 在工程设计中有很多的多目标优化问题,与单目标优化问题不同,在多目标优化问题中,往往各目标是相互冲突的,不存在使所有目标同时达到最优的解。如何得到与Pareto前沿充分接近,分布均匀且范围宽广的非支配解集是求解多目标优化问题的关键所在。进化算法在解决多目标优化问题方面有着很多优势,研究如何利用进化算法求解多目标优化问题已经成为一个研究热点。 本文的主要工作如下: 第一,由于初始种群的分布情况在一定程度上影响算法的搜索效率,因此本文采用均匀设计和混沌映射相结合的方法产生出了分布较均匀、多样性较好的初始种群;同时,结合混沌序列的性质,设计了一个新的交叉算子,由此提高了算法的搜索性能。最后,综合以上两点思路,分别基于Logistic映射和Sinusoidal映射,设计了基于均匀设计和混沌映射的多目标优化进化算法UCMOEA和USMOEA。实验结果表明,本文设计的算法得到的非支配解集更加接近Pareto前沿,并且搜索到的非支配解分布较为均匀。 第二,设计了一个带有局部搜索的多目标优化进化算法LSMOEA,该算法能够找到非支配前沿的稀疏区域,并且基于均匀设计的思想,对稀疏区域进行搜索,从而使搜索到的非支配解分布更加均匀,数值实验表明了算法的有效性。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP301.6

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 叶永伟;王运;张帆;;基于ANSYS的桥式起重机多目标动态优化设计[J];中国制造业信息化;2012年21期
2 吴昊;杨佳;王会颖;尹道明;;求解人力资源分配问题的多目标和声搜索算法[J];计算机技术与发展;2013年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 孙承夏;混合进化算法及其在生产调度中的应用[D];大连理工大学;2010年
2 刘丽娜;深部大陆钻探用钻机顶驱液压系统设计与研究[D];吉林大学;2011年
3 张自如;PAES多目标优化算法及其应用研究[D];兰州理工大学;2012年
4 李焱;基于加权平均法和均匀设计的多目标进化算法[D];西安电子科技大学;2011年
5 王运;基于ANSYS的桥式起重机多目标动态优化设计[D];浙江工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 王宇平,焦永昌,张福顺;解无约束非线性全局优化的一种新进化算法及其收敛性[J];电子学报;2002年12期
2 雷德明;严新平;吴智铭;;多目标混沌进化算法[J];电子学报;2006年06期
3 刘淳安,王宇平;一种基于新的模型的多目标存档遗传算法[J];计算机工程与应用;2005年04期
4 席裕庚,柴天佑,恽为民;遗传算法综述[J];控制理论与应用;1996年06期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
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9 方潜生;硬件进化(EHW)的研究与进展[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨益;方潜生;汪力君;;基于Handel-C的数字芯片的设计方法研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 胡杨林;蒋洁琼;王明煌;曾勤;邱岳峰;邹俊;陈红丽;FDS team;;聚变裂变混合堆长寿命锕系废料嬗变处理的中子学优化分析[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
3 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 孙燕;孙峥;;利用正交遗传算法优化交通检测点分布[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 郭玉堂;刘路路;;基于佳点集遗传算法的边缘检测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 刘向;邹逢兴;张湘平;高政;;面向节能的混合流水车间调度方法的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 刘志雄;杨光祥;;基于轮盘赌概率分配编码方法的并行机调度优化[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 李会军;叶宾;;一种基于递归BP神经网络的多步预测控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 汪民乐;高晓光;;GA早熟问题的定量分析及其预防策略[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
10 杨阳;陈宗海;张海涛;;复杂系统仿真的前端智能化综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
5 韩艳玲;可能性构造空间理论与计算机作曲思维模型研究[D];华中科技大学;2010年
6 彭北青;第三方物流配送车辆路径问题模型及算法研究[D];华中科技大学;2009年
7 胡沙;面向服务的模具企业信息系统集成平台关键技术研究[D];华中科技大学;2010年
8 黄林峰;多目标进化算法研究[D];中国科学技术大学;2009年
9 刘飞;四足机器人步态规划与平衡控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 何英;干旱区典型流域水资源优化配置研究[D];新疆农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009年
2 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 王金凤;多阶段投资组合模型及其算法的研究[D];南昌航空大学;2010年
5 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
6 张静;协同产品开发过程规划方法研究[D];山东科技大学;2010年
7 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
8 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
9 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
10 马宗梅;遗传算法在考试系统组卷中的应用与研究[D];郑州大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘淳安;一种求解多目标优化问题的新遗传算法[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2004年02期
2 罗志前;王意宝;;基于序列二次规划方法的商用车制动性能优化设计[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年07期
3 孙雅琦;;钻到地心瞧一瞧[J];大科技(科学之迷);2003年08期
4 何大阔,王福利,贾明兴;遗传算法初始种群与操作参数的均匀设计[J];东北大学学报;2005年09期
5 高立群;依玉峰;郑平;程伟;;和声搜索算法在求解最短路径问题中的应用[J];东北大学学报(自然科学版);2011年06期
6 赵曙光,赵明英,王军宁,王宇平;混合滤波系统中无源滤波器的均匀设计多目标优化方法[J];电力自动化设备;2005年01期
7 张天生;石油钻机顶部驱动电传动系统的研制[J];电气传动自动化;1998年02期
8 魏文博;金胜;叶高峰;邓明;景建恩;李艳军;张乐天;董浩;张帆;谢成良;;中国大陆岩石圈导电性结构研究——大陆电磁参数“标准网”实验(SinoProbe-01)[J];地质学报;2010年06期
9 苏德辰;杨经绥;;国际大陆科学钻探(ICDP)进展[J];地质学报;2010年06期
10 赵曙光,焦李成,王宇平,杨万海;基于均匀设计的多目标自适应遗传算法及应用[J];电子学报;2004年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王国志;电液比例轴向变量柱塞泵的特性研究[D];西南交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李美莲;基于分类设计求解多目标优化问题的进化算法[D];西安电子科技大学;2011年
2 王群;基于对称拉丁超立方设计的多目标进化算法[D];西安电子科技大学;2011年
3 白婷婷;求解连续型无约束全局优化问题的新型混合算法[D];西安电子科技大学;2011年
4 董锋岩;基于遗传算法悬挂式复合材料烟筒的优化设计[D];武汉理工大学;2011年
5 杨明;多目标进化算法在网格任务调度中的研究[D];南京信息工程大学;2011年
6 张丽丽;约束多目标进化算法的研究与应用[D];安徽理工大学;2010年
7 汪晗;基于进化计算的多目标优化与决策方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
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9 徐新辉;基于ANSYS分析的龙门起重机箱型主梁优化设计[D];武汉理工大学;2005年
10 董威;基于Pareto遗传算法的起重机主梁优化设计[D];大连理工大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨蔚华;方子帆;何孔德;李响;;基于灵敏度分析和APDL的塔机结构动态优化设计[J];三峡大学学报(自然科学版);2013年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 辛立娜;基于KBE的轻量化桥式起重机模块化系统研究[D];大连理工大学;2013年
2 杨佳;和声搜索算法及其在多目标优化问题中的应用研究[D];合肥工业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 郑向伟;刘弘;;多目标进化算法研究进展[J];计算机科学;2007年07期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 文瑛,蒋华,雷鸿;一类基于混合遗传算法的多目标优化方法[J];广西师范学院学报(自然科学版);2003年01期
2 厉小军,俞欢军,李绍军,胡上序;进化多智能体技术在多目标优化中的应用[J];化工学报;2004年03期
3 李玉安,王建雷,陈国华;网络计划的多目标优化在进度控制的应用[J];石家庄铁路职业技术学院学报;2005年02期
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5 张兴华;朱筱蓉;林锦国;;基于自适应遗传算法的多目标PID优化设计[J];系统工程与电子技术;2006年05期
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7 赵浩泉;赵怀慈;黄莎白;;军事物流系统架构及其调度决策[J];微计算机信息;2007年27期
8 吴兆福;董文永;;求解动态车辆路径问题的演化蚁群算法[J];武汉大学学报(理学版);2007年05期
9 刘明周;张明伟;蒋增强;葛茂根;张铭鑫;;基于混合粒子群算法的多目标柔性Job-Shop调度方法[J];农业机械学报;2008年05期
10 梁迪;陶泽;;混合遗传算法在多目标柔性作业调度中的应用[J];计算机仿真;2009年07期
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1 罗亚中;;航天器轨迹多目标优化研究评述[A];The 5th 全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2011年
2 崔凯;高太元;胡守超;王秀平;;吸气式高超声速飞行器上壁面多约束/多目标优化设计和分析[A];第四届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2011年
3 安恩科;陈卓;张伟;;电站锅炉燃烧系统建模与多目标优化研究[A];2010年全国能源环保生产技术会议文集[C];2010年
4 贾小平;韩方煜;;多目标优化及其在过程工程中的应用[A];过程系统工程2001年会论文集[C];2001年
5 耿玉磊;张翔;;多目标优化的求解方法与发展[A];福建省科协第四届学术年会——提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
6 付鸿雁;朱自强;吁日新;刘航;;自适应翼型的计算和分析[A];计算流体力学研究进展——第十一届全国计算流体力学会议论文集[C];2002年
7 王海军;吴彦强;曹德欣;;求凸多目标优化有效解集的区间算法[A];Well-off Society Strategies and Systems Engineering--Proceedings of the 13th Annual Conference of System Engineering Society of China[C];2004年
8 丁振华;高原;;基于GADST的电梯群控系统的多目标优化[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
9 邢志祥;;灭火救援力量调集的多目标优化[A];第一届全国安全科学理论研讨会论文集[C];2007年
10 赵庆杞;祝红超;杨东升;翁晓宇;;基于多目标模糊决策的峰谷分时电价决策模型分析[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 安世亚太 孟志华;ANSYS稳健设计[N];中国航空报;2005年
2 记者 时玉田 通讯员 何军国;莱钢集团启动能源中心建设[N];莱芜日报;2010年
3 本报记者 马艳红;选用关键技术推动中药现代化生产[N];中国医药报;2003年
4 记者 唐星善;中铝广西分公司编制铝土矿资源开发长远规划[N];中国有色金属报;2005年
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7 通讯员 张章 记者 冯珍;世界著名软计算专家玄光男教授到黄冈师院讲学[N];黄冈日报;2007年
8 本报记者 孙铭 ;周小川回应“目标冲突困扰”[N];21世纪经济报道;2005年
9 本报记者 范建 通讯员 尹发权 王建兰;森林与水的关系:问题在哪里_(上篇)[N];科技日报;2001年
10 王阶;王永炎;杨戈;王睿;复方组分配伍 方剂配伍新模式[N];中国医药报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 杨荣山;轿车底盘平台开发中多目标优化方法的研究及应用[D];华南理工大学;2009年
5 刘鎏;多目标优化进化算法及应用研究[D];天津大学;2010年
6 孙力;基于模糊理论的化工过程多目标优化集成研究[D];大连理工大学;2004年
7 徐鸣;基于群智能的鲁棒多目标优化方法及应用[D];浙江大学;2011年
8 马瑞;考虑负荷特性的电压崩溃及其市场化预防方法研究[D];华北电力大学(北京);2006年
9 曾三友;演化优化及其在图象恢复领域中的应用[D];武汉大学;2002年
10 苏华;指尖密封结构和性能的设计分析与试验研究[D];西北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 江务学;改进的遗传算法及其在多目标优化中的应用研究[D];天津工业大学;2005年
2 赵光哲;基于遗传算法的大学排课问题的研究[D];延边大学;2006年
3 韩欣艳;基于改进自适应遗传算法的轧制规程优化设计[D];燕山大学;2011年
4 王达;遗传算法用于多目标过程优化综合的研究[D];青岛科技大学;2005年
5 耿玉磊;改进的多目标优化遗传算法及多目标优化软件的研制[D];福建农林大学;2005年
6 王国萍;多目标优化的电梯群控算法[D];华中科技大学;2005年
7 李玲;绵阳市涪江水环境承载力研究[D];西南交通大学;2007年
8 张安英;遗传算法在多目标优化中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2008年
9 崔丽;基于免疫遗传计算的钻前工程多目标优化研究[D];大连海事大学;2009年
10 王建波;基于综合利益最优的集成调度优化模型应用研究[D];大连交通大学;2010年
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