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Enhancing Constrained Multi-Objective Optimization via Knowledge Transfer and Co-Evolution

delete2025-12-20
delete0
PRE
AI
Z
Zheng, Leyu
李珂 封面图
李珂 (Ke Li) *
C
Chang Sun
M
Mingming Xiao
DOI:10.1007/s44196-025-01119-5delete
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摘要

摘要

En 中文
在约束多目标优化问题(CMOPs)中,现有算法存在两大关键挑战:基于问题特定特征的无效区域有效遍历,以及利用辅助种群进行高效知识转移以增强解集的可行性、收敛性和多样性。本文提出了一种新颖方法,称为增强知识转移进化多目标优化(EKTEMO),该方法利用约束帕累托前沿(CPF)与无约束帕累托前沿(UPF)之间的集合关系来增强知识转移。EKTEMO采用双种群协同进化策略。在学习阶段,专门的进化算子引导CPF和UPF种群的独立进化。通过可行性和非支配性标准确定两种群间的关系类型。在进化阶段,根据问题类型为每种群分配特定的进化算子。主种群持续聚焦于获取CPF,而辅助种群通过不同策略或互补功能适应并支持此目标。此外,基于父代和子代知识的有效性选择适当的知识转移机制。这确保主种群能高效利用辅助种群信息生成可行、收敛且多样的解。在46个基准测试函数和10个实际问题的全面实验中,将EKTEMO与九种当前先进算法进行比较,结果显示其在倒世代距离和超体积指标上表现更优,Wilcoxon秩和检验结果证实了这一点。这些发现强调了EKTEMO在解决CMOPs问题中的有效性和鲁棒性。
Keyword:
Constrained multi-objective optimization
Evolutionary algorithm
Objective function
Knowledge transfer

期刊

International Journal of Computational Intelligence Systems 封面图
International Journal of Computational Intelligence Systems
IF:
3
论文数:
362
被引数:
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机构

B
Beijing Union University
学者数:
1.1K
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