多目標遺傳算法應用的研究.pdf

1、天津大學碩士學位論文多目標遺傳算法應用的研究姓名：趙瑞申請學位級別：碩士專業(yè)：運籌學與控制論指導教師：林丹20050601A B S T R A C TU s i n g E v o l u t i o n a r yA l g o r i t h m s ( E A s ) t o s o l v eg l o b a lo p t i m i z a t i o n p r o b l e m s ，i ．e ．E v o l u

2、t i o n a r yO p t i m i z a t i o n ( E O ) ，i sa l w a y st h em o s ti m p o r t a n t r e s e a r c ha n d a p p l i c a -t i o n d o m a i no fE A s ．A l t h o u g hh a v i n gb e e ns u c c e s s f u l l ya p p l i

3、 e di n m a n yp r a c t i c a lp r o b l e m s ，E A sn o t o n l y l a c ks t e a d yt h e o r e t i c a lf o u n d a t i o n s ，b u te x p o s em a n ys h o r t c o- m i n g si np r a c t i c a la p p l i c a t i o n s

4、 ．1 ．W e i n t r o d u c er e l a t e db i o l o g yk n o w l e d g e a n dg i v ea b r i e f r e v i e wo f t h ed e v e —l o p m e n t h i s t o r yo f E A s ．T h e n w e c o n c l u d e t h em a i n c h a r a c t e r

5、so f E A s a n ds m n u p t h ep r e s e n ts i t u a t i o no f t h e t h e o r i e sa n d a p p l i c a t i o n so f E A s ．2 ．T h i s p a p e rp r o v i d e sa n e w m u l t i - o b j e c t i v eg e n e t i ca i g o r

6、 i t h m t h a ti m p r o v e s o nt h e r a n d o m w e i g h t m u l t i - o b j e c t i v eg e n e t i ca l g o r i t h m f r o m t h r e ep a r t s a sf o l l o w ：( 1 ) R e s e r v i n ge l i t e ．C h o o s i n g 眠“

7、№i n d i v i d u a l s w h o s ec r o w d i n g d i s t a n c e s a r et h em o s to n e sf r o mt e m p o r a r y P a r e t o s o l u t i o ns e ta st h e e l i t et or e s e r v e ．T h e r e f o r e ．t h eP a r e t os

8、o l u t i o nw h o s ei n d i v i d u a ld e n s i t yi s s m a l la r o u n dc u r r e n t l yi s b e a e rt h a nt h eo t h e r s ，t h a t i s p r o f i t f o rh o l d i n gt h e v a r i e t y o f t h eg e n u s g r o

9、u P ；( 2 ) A p p l y i n gt i l em e t h o d o f t r a c i n gw e i g h t t or e c o r dt h ew e i g h t sa c c o r d i n gt ot h ei n d i v i d u a l sc h o s e n i nt h e c h o o s i n g p r o g r e s s ；( 3 ) G e n e

10、r a t i n g m e m b e r so ff i x e d w e i g h t s t o c h o o s e t h eo p e r a t i o na n df i n d o u tt h e P a r e t o s o l u t i o nw h o s ec r o w d i n gd i s t a n c ei s t h eb i g g e s t ．T h e n g e n e

11、r a t i n gs o m e w e i g h t sa r o u n d t h e w e i g h ta c c o r d i n gt os u c hs o l u t i o n t o c h o o s et h eo p e r a t i o na n dm a k et h eP a r e t o s o l u t i o nt od i s t r i b u t e i nt h e P a

12、 r e t of o r m e re d g em o r eu n i f o r m l y ．T h er e s u l to ft h et e s ts h o w st h a t t h en e w a l g o r i t h mh a st h eb e R e re f f e c t ．3 ．W eg i v ea b r i e fr e v i e wo nt h ed e v e l o p m e

13、 n th i s t o r yo fh i e r a r c h i c a l o p t i m a ls y s t e m s ，t h e nw e c o n c l u d et h em a i n c h a r a c t e r so fh i e r a r c h i c a lo p t i m a ls y s t e m s ，s t a t et h es u r v e yo f h i e r

14、 a r c h i c a lo p t i m a ls y s t e m s ．4 ．T o w a r d st h e s h o r t a g eo ft h ep r e s e n tm e t h o d st h a t s o l v et h es i t u a t i o nw h e r et h e r ea r eu p p e r l e v e l0 - ld e c i s i o nv a

15、r i a b l e sa n dl o w e r l e v e lm u l t i —o b j e c t i v ef u n c t i o n s ，w ep r o p o s ea n e wm e t h o dw h i c ha c c o r dw i t I lt h e a c t u a l d e m a n d s ．I nt h i s p a p e r , w ed i s c u s s

16、e dt h e s i t u a t i o nw h e r et h e r ea r eu p p e rl e v e l0 - 1 d e c i s i o nv a r i a b l e sa n dl o w e rl e v e l m u l t i —o b j e c t i v e f u n c t i o n s ，w h i c h l e a d s t o c e r t a i na n a

17、o u n t o fo p t i m a l v a l u e sb e t w e e n p r e f e r e n c e s o ft h e u p p e r a n d l o w e r l e v e l d e c i s i o n m a k e r s ．W e f u r t h e rc o n s t r u c ta m u l t i —p o p u l a t i o nC O —e v