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优化场景视角下的进化多任务优化综述
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作者 赵佳伟 陈雪峰 +3 位作者 冯亮 候亚庆 朱泽轩 Ong Yew-Soon 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第5期1325-1337,共13页
随着优化问题变得日益复杂,传统的进化算法由于计算成本高昂和适用性有限而面临挑战。为了克服这些挑战,基于知识迁移的进化多任务优化(EMTO)算法应运而生,它的核心思想是通过跨任务的知识共享,同时解决多个优化问题,旨在提高进化算法... 随着优化问题变得日益复杂,传统的进化算法由于计算成本高昂和适用性有限而面临挑战。为了克服这些挑战,基于知识迁移的进化多任务优化(EMTO)算法应运而生,它的核心思想是通过跨任务的知识共享,同时解决多个优化问题,旨在提高进化算法在应对复杂优化场景的效率。全面总结了当前进化多任务优化研究的进展,与已有综述文章相比,从不同的研究视角进行深入探讨,并指出了现有文献中对优化场景视角分析的缺失。鉴于此,从优化问题的应用场景出发,对适用于进化多任务优化的场景及其基本解决策略进行了系统性的阐述,以帮助研究人员准确地根据具体应用需求选择合适的研究方法。此外,深入讨论进化多任务优化当前面临的挑战和未来的研究方向,旨在为未来的研究提供指导和启示。 展开更多
关键词 进化算法 进化多任务优化 知识迁移 复杂优化问题
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基于双阶段搜索的约束进化多任务优化算法 被引量:1
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作者 赵楷文 王鹏 童向荣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第5期1415-1422,共8页
高效地平衡算法的多样性、收敛性和可行性是求解约束多目标优化问题(CMOP)的关键;然而,复杂约束的出现给该类问题的求解带来了更大的挑战。因此,提出一种基于双阶段搜索的约束进化多任务优化算法(TEMA),通过完成两个协同进化的任务实现... 高效地平衡算法的多样性、收敛性和可行性是求解约束多目标优化问题(CMOP)的关键;然而,复杂约束的出现给该类问题的求解带来了更大的挑战。因此,提出一种基于双阶段搜索的约束进化多任务优化算法(TEMA),通过完成两个协同进化的任务实现多样性、收敛性和可行性之间的平衡。首先,进化过程由探索和利用两个阶段组成,分别致力于加强算法在目标空间的广泛探索能力和高效搜索能力;其次,设计一种动态约束处理策略以平衡种群中可行解的比例,从而增强算法在可行区域的探索能力;再次,提出一种回退搜索策略,利用无约束Pareto前沿所包含的信息指导算法向约束Pareto前沿快速收敛;最后,在两个基准测试集中的23个问题上进行对比实验。实验结果表明,TEMA分别在14个和13个测试问题上取得最优反世代距离(IGD)值和超体积(HV)值,体现出明显优势。 展开更多
关键词 约束多目标优化问题 进化多任务优化算法 双阶段进化机制 进化算法 约束处理技术
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基于自适应分解的多任务协作型昂贵多目标优化算法 被引量:8
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作者 蔡昕烨 马中雨 +5 位作者 张峰 李楠 程会林 孙祺 肖禹舜 李小平 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1934-1948,共15页
现实世界的工程优化问题通常需要同时优化多个冲突的目标,且这些目标函数的评估由于依赖仿真、物理实验而十分昂贵,这类问题被称为昂贵多目标优化问题.使用机器学习方法建立代理模型用于估计候选解的目标函数值是求解此类问题的一种有... 现实世界的工程优化问题通常需要同时优化多个冲突的目标,且这些目标函数的评估由于依赖仿真、物理实验而十分昂贵,这类问题被称为昂贵多目标优化问题.使用机器学习方法建立代理模型用于估计候选解的目标函数值是求解此类问题的一种有效手段.高斯代理模型适用于训练样本数较少的中小规模问题,且能提供评估的不确定性,因此常作为代理模型被应用于昂贵优化.分解是处理多目标优化问题的一种有效手段.一个多目标优化问题可被分解为多个单目标优化子问题,且多个子问题可被进一步划分为代理模型学习的一个目标任务.现有基于分解的昂贵多目标优化算法大多将固定数量的子问题静态地划分到同一任务,从而构造多个固定任务并对其建立多任务高斯代理模型进行求解.这未能充分利用数据的相关信息动态反映出任务间的相关性,限制了多任务高斯过程模型的预测精度以及优化算法的最终性能.为此,本文提出了一种自适应多任务多种群协作搜索算法(AMMCS).AMMCS使用相似性指标实时度量已评估的解集,获得子问题间的相关性,从而自适应地划分任务,提升多任务模型的预测质量.此外,AMMCS使用一个解集(种群)优化一个任务,并通过多种群的协作搜索实现多任务高斯模型的批量优化,提高了采样效率,提升了算法的收敛效率.通过AMMCS与六个代理辅助进化算法进行多组实验对比和分析,显示了AMMCS具有良好的性能.我们同时也设计实验验证了算法中自适应分解以及多种群协作搜索的有效性. 展开更多
关键词 代理辅助进化算法 昂贵优化 多目标优化 多任务高斯过程模型 多种群协作搜索
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任务重要性、产出关联性与创业投资家的激励机制研究 被引量:6
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作者 熊维勤 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2012年第1期248-255,共8页
针对我国创业投资基金运作中独特的制度安排,对创业投资家在多任务环境下的激励问题进行了研究。Holmstrom和Milgrom的经典理论认为:若代理人在多任务中的努力投入可替代,则不同任务间的激励强度必须互补。然而本文的理论分析表明:1)若... 针对我国创业投资基金运作中独特的制度安排,对创业投资家在多任务环境下的激励问题进行了研究。Holmstrom和Milgrom的经典理论认为:若代理人在多任务中的努力投入可替代,则不同任务间的激励强度必须互补。然而本文的理论分析表明:1)若任务间的重要性存在差异,则最优的激励合约要求委托人增加重要任务的激励强度,同时降低其它任务的激励强度,即任务间的激励必然是对抗性的;2)若产出的分布受共同冲击的影响(正相关),则当任务间努力投入的替代系数较小时,应该对代理人实施对抗性激励,反之应对代理人实施互补性激励。对抗性激励机制的存在为委托人在某些环境下对高风险但重要任务实施强激励提供了理论依据。 展开更多
关键词 创业投资基金 互补性激励 对抗性激励 多任务代理问题
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一种新型基于分布式FxLMS的主动噪声控制算法与空间平滑 被引量:4
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作者 褚轶景 麦卓明 +1 位作者 蔡陈之 吴鸣 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期683-689,共7页
研究了多通道分布式主动噪声控制(Distributed Active Noise Control,ANC)系统的空间平滑问题.传统的分布式ANC算法通过本地控制器之间的通信,可以大大提高系统稳定性.但由于每组控制器和误差麦克风分布位置不同,引入的估计偏差影响系... 研究了多通道分布式主动噪声控制(Distributed Active Noise Control,ANC)系统的空间平滑问题.传统的分布式ANC算法通过本地控制器之间的通信,可以大大提高系统稳定性.但由于每组控制器和误差麦克风分布位置不同,引入的估计偏差影响系统整体降噪性能.因此,旨在开发一种新型扩散滤波最小均方算法(Diffusion Filtered-x Least Mean Squares,Diff-FxLMS),该算法平衡了空间平滑度和信息交换强度之间的矛盾,从而减少估计偏差.通过对Diff-FxLMS算法性能进行的理论分析,揭示了扩散控制机制,为ANC算法设计提供了理论依据,并在此基础上发展出一种新型的可变平滑度的Diff-FxLMS(Varible Spatial Regularized Diff-FxLMS,VSR-Diff-FxLMS)算法.仿真结果验证了新算法的性能及理论分析的可靠性. 展开更多
关键词 主动噪声控制 扩散控制 多任务 性能分析 自适应网络设计
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MULTITASK n-VEHICLE EXPLORATION PROBLEM:COMPLEXITY AND ALGORITHM 被引量:4
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作者 Yangyang XU Jinchuan CUI 《Journal of Systems Science & Complexity》 SCIE EI CSCD 2012年第6期1080-1092,共13页
This paper extends the single-task n-Vehicle Exploration Problem to Multitask n-Vehicle Exploration Problem (MTNVEP), by combining n-Vehicle Exploration Problem with Job Scheduling Problem. At first, the authors pro... This paper extends the single-task n-Vehicle Exploration Problem to Multitask n-Vehicle Exploration Problem (MTNVEP), by combining n-Vehicle Exploration Problem with Job Scheduling Problem. At first, the authors prove that MTNVEP is NP-hard for fixed number of tasks, and it is strongly NP-hard for general number of tasks. Then they propose an improved accurate algorithm with computing time O(n3n), which is better than O(n!) as n becomes sufficiently large. Moreover, four heuristic algorithms are proposed. Effectiveness of the heuristic algorithms is illustrated by experiments at last. 展开更多
关键词 multitask n-Vehicle Exploration problem (MTNVEP) NP-HARD strongly NP-hard heuristic algorithm.
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基于公平偏好和长期绩效的委托代理问题研究 被引量:16
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作者 柳瑞禹 秦华 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2015年第10期2708-2720,共13页
委托代理问题是经济学研究的重要议题,传统研究中往往假设代理人只有短期盈利一个任务目标,且认为委托人和代理人都是完全理性的,与真实情况不符.本文考虑到我国化工企业的特殊性,在经营责任目标与社会责任目标的背景下,提出代理人还具... 委托代理问题是经济学研究的重要议题,传统研究中往往假设代理人只有短期盈利一个任务目标,且认为委托人和代理人都是完全理性的,与真实情况不符.本文考虑到我国化工企业的特殊性,在经营责任目标与社会责任目标的背景下,提出代理人还具有环境污染控制任务,建立了代理人多任务下的委托代理模型;然后从考虑企业长期绩效的角度对模型予以了改进;最后将公平偏好理论引入到模型中,使其更具现实意义.研究表明:委托人对代理人的最优分享系数与各个任务之间的相关系数联系密切,并且会随着代理人的嫉妒偏好强度及同情偏好强度的增大而呈现先增大后减小的趋势.本文的研究可以为解决现实中化工企业的委托代理问题提供决策依据和参考借鉴. 展开更多
关键词 化工企业 多任务委托代理 长期绩效 公平偏好
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带有资源分配和恶化工件的单机多任务排序问题研究
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作者 徐寅峰 徐晨 +1 位作者 郑斐峰 刘明 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2022年第4期1023-1031,共9页
研究了带有公共交货期的单机多任务排序问题,考虑了两种不同的资源分配函数和位置相关恶化效应函数,目标是找到一个排序和共同的交货期,使得提前、拖期、交货期和资源成本最小,设计了多项式时间算法.针对一个特殊情形,给出了更有效的算法.
关键词 多任务排序 共同交货期 资源分配 位置恶化 指派问题
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