基于混合支配策略的多偏好协同进化算法

基于目标向量的多偏好协同进化算法无法识别处于同一适应值水平上的候选解之间的Pareto支配关系,导致所获解集在Pareto前沿分布不均匀.鉴于此种情况,文中提出基于混合支配策略的多偏好协同进化算法.首先对种群进行Pareto支配排序,再计算候选解的适应值,降低种群中非支配解比例,增加选择压力.同时,将目标空间中候选解的距离信息融入到适应值赋值方法中,惩罚处于同一适应值水平但距离理想解较远的候选解,提高解集前沿的分布均匀性.最后在12个WFG系列和DTLZ系列测试函数上的实验表明,文中算法在大部分测试函数上所获解集整体质量较优.

带权混合支配问题的近似算法研究

图G=(V,E)上的混合支配集D是由图G中的顶点和边组成的集合,因此对于图G中的任意一条边或一个顶点,若其不在D中,则其必须与D中某条边或某个顶点相邻。混合支配问题是在一个图中找到一个基数最小的混合支配集。混合支配问题是图顶点支配问题和边支配问题的混合,在实际生活中有着许多应用,最近在算法中也备受关注。混合支配问题在一般图上是NP完全的。带权混合支配问题则是混合支配问题的一个自然推广,其将图中的点和边以不同权重进行区分。令图中所有点的权重均为w_v,所有边的权重均为w_e,带权混合支配问题则要求寻找一个混合支配集使得其点和边的权重之和达到最小。尽管针对混合支配问题已存在一个简单2倍近似算法,但是对带权混合支配问题的近似算法的研究进展却非常缓慢。在点的权重不大于边的权重的情况下,文中给出了带权混合支配问题的一个3倍近似算法。

基于超像素方法的多点可控波前整形研究

提出一种用于迭代优化波前整形的新算法,即将混合型非支配排序遗传算法与超像素方法结合,使用数字微镜对光场进行调制,以实现反射式波前整形的多点可控光聚焦。该方法的优势在于:一方面,在提高增强因子的同时保证多个聚焦点强度的均匀性可控,即所有焦点具有均匀的强度;另一方面,反射式波前整形的结构更有利于应用。为验证算法的功能,采用毛玻璃作为散射介质进行实验。实验结果表明,相较于基于超像素的遗传算法的实验,聚焦点的增强因子提高了24.12%,变异系数由13.3%降为4.2%。该研究为反射式波前整形多点光聚焦提供了一种新方法,在光遗传学和光捕获领域有潜在的应用价值。