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A novel reference solution selection strategy based on auxiliary space for large-scale multi-objective optimization

delete2026-01-01
delete0
PRE
AI
M
Meiji Cui
W
Wang, Wenping
S
Shuwei Zhu *
W
Wei Fang
M
Mengchu Tian
DOI:10.1016/j.ins.2026.123101delete
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摘要

摘要

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基于问题转换的方法已被公认为解决大规模多目标优化问题(LSMOPs)的有效途径,因为它们能够将原始高维搜索空间转换为相对低维的空间。然而,这类方法通常表现出极快的收敛速率,同时伴随着显著的多样性损失。在此背景下,用于构建问题转换的参考解选择对影响种群多样性起着关键作用。为解决这些局限性,本文提出了一种基于辅助空间的参考解选择策略(RSAS),旨在保持种群多样性。具体而言,利用位于坐标轴上的极端可行解构建正交基,每个基覆盖一个不同的子空间。由多个正交基生成的子空间集合被定义为辅助空间。这些辅助空间因其相对均匀地分布在原始决策空间中,有助于算法生成具有显著增强多样性的参考解集。值得注意的是,RSAS可以无缝集成到任何包含参考选择机制的基于问题转换的框架中,从而提升其整体性能。为验证RSAS的有效性,在500至5000维的基准测试套件上进行了全面的实验研究。实验结果明确证实,在大多数实例中,RSAS相比其他最先进算法具有优越性。
Keyword:
Multi-objective optimization
Large-scale optimization
Problem transformation
Auxiliary space construction
Evolutionary algorithm

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