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王丽萍  陈宏  杜洁洁  邱启仓  邱飞岳 《软件学报》2020,31(12):3716-3732
多偏好向量引导的协同进化算法(PICEA-g)是将目标向量作为偏好,个体支配目标向量的个数作为适应值,以有效降低高维目标空间中非支配解的比例.但PICEA-g所获解集是近似Pareto前沿,而不是决策者真正感兴趣部分的Pareto最优解,导致算法在处理高维优化问题时性能下降和计算资源的浪费.鉴于此,提出一种基于偏好向量引导的高维目标协同进化算法(ASF-PICEA-g):首先,利用ASF扩展函数将进化种群中的参考点映射至目标空间,并将其作为偏好向量引导种群进化的参考方向;然后,利用偏好区域选择策略获取两个临时参考点,进而构建决策者感兴趣区域(ROI),确定随机偏好集产生的上下界范围,通过协同进化机制引导种群朝偏好区域收敛.将ASF-PICEA-g与g-NSGA-II和r-NSGA-II在3-20维的WFG系列和DTLZ系列测试函数上进行仿真实验,实验结果表明:ASF-PICEA-g在WFG系列测试函数上表现出了良好的性能,所得解集整体上优于对比算法;在DTLZ系列测试函数上略优于对比算法,尤其在10维以上目标空间,ASF-PICEA-g表现出更好的稳定性,所获解集有较好的收敛性和分布性.  相似文献   
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多目标进化算法性能评价指标研究综述   总被引:3,自引:0,他引:3  
多目标进化算法根据性能评价指标衡量其优劣,主要从算法所求解集的质量、算法求解效率以及算法鲁棒性三方面来评价,并侧重于解集的质量,现有的相关工作缺乏对评价指标数学性质的分析.本文将评价指标按性能标准分为四类:计数指标、收敛性指标、多样性指标、综合性指标,其中计数指标统计符合指标要求的解个数或比例,收敛性指标衡量解集与参考集的贴近程度,多样性指标衡量解集分布的均匀程度与求解极端值的能力,并按性质类型分为分布性指标、延展性指标和同时衡量前两者的指标,综合性指标同时衡量收敛性和多样性,并按适用范围分为通用指标和专用指标.本文对比分析了 77种指标的参考集、比较函数以及时间复杂度,并从高维目标适应性、离群点敏感性、参考集合理性、指标值最优性四个方面对部分指标进行了分析,为研究者们选择合适的指标提供方法,以应对不同环境下的复杂问题.最后展望了多目标进化算法性能评价有待进一步研究的方向.  相似文献   
4.
基于双极偏好占优的高维目标进化算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
高维目标优化是目前多目标优化领域的研究热点和难点.提出一种占优机制,即双极偏好占优用于处理高维目标优化问题.该占优机制同时考虑决策者的正偏好和负偏好信息,在非支配解之间建立了更加严格的占优关系,能够有效减少种群中非支配解的比例,引导算法向靠近正偏好同时远离负偏好的Pareto最优区域收敛.为检验该方法的有效性,将双极偏好占优融入NSGA-Ⅱ中,形成算法2p-NSGA-Ⅱ,并在2到15目标标准测试函数上进行测试,得到了良好的实验结果.同时,将所提出的占优机制与目前该领域的两种占优机制g占优和r占优进行性能对比,实验结果表明,2p-NSGA-Ⅱ算法无论是在求解精度还是运行效率上,整体上均优于g-NSGA-Ⅱ和r-NSGA-Ⅱ.  相似文献   
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在不平衡数据分类问题中,样本的稀缺性和复杂分布特性是造成分类性能下降的主要原因.现有混合重采样方法结合过采样和欠采样方法来调整样本的局部分布,但独立于模型训练,被删减的样本价值及其对分类器的影响难以估计.针对该问题,提出了一种邻域检测与反馈的混合重采样进化挖掘方法(APMMOEA-EC),该方法以召回率和精准率为优化目标,根据模型性能反馈引导最优样本组合的优化过程.首先使用线性插值法合成少数类样本;然后提出邻域检测方法计算每个样本邻域中异类样本个数,并设置容忍值选取部分样本进行优化,从而对决策空间降维;在优化阶段,提出自适应搜索行为转换方法,对满足一定收敛程度的最优解及其变量特征进行频繁模式挖掘,对非零候选集进行局部优化,进一步提高解集质量.在具有复杂分布的7个不平衡数据集上,对容忍值进行参数选择实验;并与5种流行的多目标优化算法进行性能对比实验;在3个规则不同的分类器上,对比5种流行的不平衡数据处理方法的分类精度,上述实验结果均表明了APMMOEA-EC方法的优越性.  相似文献   
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