动态偏好多目标进化优化关键问题研究

批准号:
61876164
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
邹娟
依托单位:
学科分类:
F0601.人工智能基础
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
郑金华、匡林爱、范朝冬、王求真、刘莺、陈尧尧、董南江、邓琦、刘靖
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中文摘要
研究进化算法求解动态偏好多目标优化问题,可以更好地满足决策者的动态需求。本项目针对动态偏好进化机制缺失问题,对动态偏好多目标优化进行系统的研究。针对现有MOP基准测试问题集不能同时兼具动态以及偏好两个方面性能的问题,提出具有代表性的引入动态变化的偏好信息多目标基准测试问题集;针对目前动态偏好算法中存在的无法快速收敛的问题,通过动态环境勘探技术和优化技术,构建动态响应策略,通过偏好角度设计、分解策略等方法跟踪决策者的偏好;针对进化DPMO领域还缺乏算法测试和评估体系这一急需解决的问题,进行评估动态偏好信息多目标进化效果的评价方法和实际应用效果研究,实现对优化结果的公平有效评价和算法的有效检测。通过以上关键问题的研究,建立动态偏好多目标优化的基准测试集、性能评价体系和基本框架,为动态偏好多目标进化优化算法的设计和应用提供新方法,为本领域的进一步研究和现实应用提供系统化工具和理论基础。
英文摘要
The research of evolutionary algorithms on solving dynamic preference-based multi-objective optimization (DPMO) problems can better satisfy decision makers’ all kinds of dynamic requirements. This project aims to systematically study dynamic preference-based multi-objective optimization to address the issue of shortage of dynamic preference-based evolutionary mechanism. To deal with the problems that most existing multi-objective benchmark problems cannot simultaneously possess the character of dynamics and preference, we will propose representative multi-objective optimization benchmark problems introducing varying preference information. As most present dynamic and preference-based optimization algorithms do not show fast convergence speed, we design dynamic response strategies by dynamic environmental exploring and optimizing techniques, and track decision makers’ preference information through the design of preference angle and decomposition strategies. Considering that there is a lack of system on algorithms testing and evaluating in the field of DPMO and its practical application effects, we study the evaluation methods to evaluate the evolutionary effectiveness of DPMO, achieving the fairly effective evaluation on the results of optimization and the high-efficiency test on optimization algorithms. By researching the above key issues, we will establish the benchmark problems of DPMO, performance assessment system and the general framework, providing novel approaches for the design and application of dynamic preference-based multi-objective evolutionary optimization algorithms, in order to provide systematical tools and theoretical basis for the further research and application in the domain.
多目标进化优化最终是为决策者提供感兴趣的解集,因此在优化的过程引入决策者的偏好信息,减少了候选解的数量,从而提高了优化效率。然而传统的偏好优化存在一定的局限性,即偏好信息和目标函数是静态的,现实中的问题都是随着时间而变化的。.研究进化算法求解动态偏好多目标优化问题,来解决决策者动态需求的问题。本项目针对动态偏好多目标优化问题的几个关键问题进行研究,包括进化机制缺失问题,对动态偏好多目标优化进行系统的研究。针对现有MOP基准测试问题集不能同时兼具动态以及偏好两个方面性能的问题,提出具有代表性的引入动态变化的偏好信息多目标基准测试问题集;针对目前动态偏好算法中存在的无法快速收敛的问题,通过动态环境勘探技术和优化技术,构建动态响应策略,通过偏好角度设计、分解策略等方法跟踪决策者的偏好;针对进化DPMO领域还缺乏算法测试和评估体系这一急需解决的问题,进行评估动态偏好信息多目标进化效果的评价方法和实际应用效果研究,实现对优化结果的公平有效评价和算法的有效检测。通过以上关键问题的研究,建立动态偏好多目标优化的基准测试集、性能评价体系和基本框架,为动态偏好多目标进化优化算法的设计和应用提供新方法,为本领域的进一步研究和现实应用提供系统化工具和理论基础。.组织学术讨论会议1次,参加国际学术会议2人次,同时积极参与国内高校举办的该领域的研讨会,与高校知名教授就动态和偏好多目标进化优化的关键问题展开交流和讨论。培养研究生32人。其中在读硕士研究生13人,博士研究生2人,硕士毕业17人,博士毕业1人。在重要学术期刊上发表论文30篇,其中SCI收录30篇,EI收录1篇。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
A novel two-phase evolutionary algorithm for solving constrained multi-objective optimization problems
一种求解约束多目标优化问题的新型两阶段进化算法
DOI:10.1016/j.swevo.2022.101166
发表时间:2022-08
期刊:Swarm and Evolutionary Computation
影响因子:10
作者:王艳萍;刘元;邹娟;郑金华;杨圣祥
通讯作者:杨圣祥
A Pareto-based many-objective evolutionary algorithm using space partitioning selection and angle-based truncation
使用空间分区选择和基于角度截断的基于 Pareto 的多目标进化算法
DOI:10.1016/j.ins.2018.10.027
发表时间:2019
期刊:Information Sciences
影响因子:8.1
作者:Bai Hui;Zheng Jinhua;Yu Guo;Yang Shengxiang;Zou Juan
通讯作者:Zou Juan
DOI:10.1145/3524495
发表时间:2022-03
期刊:ACM Computing Surveys
影响因子:16.6
作者:Shouyong Jiang;Juan Zou;Shengxiang Yang;Xin Yao
通讯作者:Shouyong Jiang;Juan Zou;Shengxiang Yang;Xin Yao
A two-archive algorithm with decomposition and fitness allocation for multi-modal multi-objective optimization
一种具有分解和适应度分配的多模态多目标优化二档案算法
DOI:10.1016/j.ins.2021.05.075
发表时间:2021-06
期刊:Information Sciences
影响因子:8.1
作者:Li Zhipan;Zou Juan;Yang Shengxiang;Zheng Jinhua
通讯作者:Zheng Jinhua
Niche-based and angle-based selection strategies for many-objective evolutionary optimization
用于多目标进化优化的基于生态位和基于角度的选择策略
DOI:10.1016/j.ins.2021.04.050
发表时间:2021-04
期刊:Information Sciences
影响因子:8.1
作者:周金龙;邹娟;杨圣祥;郑金华;Dunwei Gong;Tingrui Pei
通讯作者:Tingrui Pei
动态约束多目标进化优化关键问题研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:邹娟
- 依托单位:
面向动态环境的多目标进化优化中的关键技术研究
- 批准号:61502408
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:邹娟
- 依托单位:
国内基金
海外基金
