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A New Prediction Strategy for Dynamic Multiobjective Optimization Using Diffusion Model

delete2025-10-01
delete0
PRE
AI
F
Feng Wang
周
周爱民 (Aimin Zhou)
汤
汤珂 (Ke Tang)
DOI:10.1109/TEVC.2025.3551323delete
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摘要

摘要

En 中文
为解决动态多目标优化问题(DMOPs),优化算法需要有效跟踪环境变化后的帕累托集移动。许多基于预测的动态多目标进化算法(DMOEAs)已被提出,通过利用环境信息进行种群重初始化来应对这一挑战。然而,当环境变化复杂、不规则且剧烈时,进化过程中的解和信息往往包含噪声,使得基于预测的DMOEAs难以准确预测和重初始化种群。为解决此问题,我们提出了一种新颖的动态多目标进化算法(DM-DMOEA),采用基于扩散模型的预测策略。在DM-DMOEA中,为提高预测精度,引入扩散模型提取高质量解的关系并重初始化种群,同时采用PS估计方法整合历史和新环境信息,为扩散模型训练提供一组高质量解。为加快响应时间,使用变分自编码器(VAE)将决策空间映射到潜在空间,以减小扩散模型规模并加速扩散过程。为评估所提DM-DMOEA在DMOPs中的有效性,在多个基准问题和实际问题中进行了全面实验。结果表明,DM-DMOEA在多数情况下优于其他四种最先进的DMOEAs。
Keyword:
Diffusion model
dynamic multiobjective optimization
evolutionary algorithm

期刊

IEEE Transactions on Evolutionary Computation 封面图
IEEE Transactions on Evolutionary Computation
IF:
12
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机构

E
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