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Enhancing Many-Objective Optimization via Objective Reduction and Balanced Search

delete2026-04-27
delete0
PRE
AI
Y
Yang Liu
S
Shengnan Zhao
X
Xianpeng Wang
J
Jingchuan Zhang
E
Erchao Li
DOI:10.1109/tetci.2026.3683710delete
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摘要

摘要

En 中文
尽管已引入众多算法用于解决多目标优化问题(MaOPs),但关于这些目标之间特性的研究工作有限,因为难以找到合适的统计量来表征和评估目标间的相似性。此外,在维持算法收敛性的同时保持种群多样性、克服选择压力的损失仍是MaOPs的挑战。为解决此问题,本文提出了一种新的协同优化框架。首先,引入基于拉格朗日中值定理的目标降维方法,该方法量化目标间的结构相似性,将原多目标函数问题转化为简化问题以便更易求解。其次,提出一种基于综合敏感度的局部开发策略,通过重用结构特征矩阵精确识别并优先优化敏感决策变量,显著提升搜索效率。第三,设计了一种基于概率主成分分析(PPCA)的全局开发策略,生成与原种群分布相似的后代并保持多样性,从而解决MaOPs中多样性的退化问题。在各类基准问题上的广泛实验表明,所提算法在解决MaOPs方面显著提升性能,与几种先进的许多目标进化算法(MaOEAs)相比具有竞争力。
Keyword:
Evolutionary many-objective optimization
population reproduction
objective reduction
probabilistic principal component analysis

期刊

I
IEEE Transactions on Emerging Topics in Computational Intelligence
IF:
6.5
论文数:
1.4K
被引数:
4.5K

机构

N
Northeastern University
学者数:
2.5W
论文数: 1.6W
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L
lanzhou university of technology
学者数:
1.2W
论文数: 7.0K
被引数: 4