多目标进化算法及其应用

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1、多目标进化算法及其应用郑金华著北京内容简介近年来，多目标进化算法（MOEA）的研究进入了快速发展阶段，越来越多的人开始从事MOEA的设计与实现，MOEA的应用也日益广泛。本书比较全面地综述了MOEA的国际研究现状和发展，讨论了MOEA的基本概念和基本原理，介绍了目前国际上比较典型的MOEA，论述了MOEA的性能评价方法，阐述了构造Pareto最优解集的方法，刻画了保持进化群体分布性的方法和策略，详述了MOEA的测试方法。同时，对MOEA的收敛性及应用进行了讨论和分析。本书可作为计算机、自动控制和其它相关专业高年级本科生和研究生，以及MOEA爱好者研

2、究、学习的教材或参考书。图书在版编目（CIP）数据多目标进化算法及其应用／郑金华著．—北京：科学出版社，２００７ISBN９７８唱７唱０３唱０１８４８９唱４　Ⅰ畅多…　Ⅱ畅郑…　Ⅲ畅多目标（数学）算法　Ⅳ畅TP３０１畅６中国版本图书馆CIP数据核字（２００７）第０１２４６７号责任编辑：赵卫江／责任校对：柏连海责任印制：吕春珉／封面设计：耕者设计工作室科学出版社发行各地新华书店经销倡　２００７年２月第一版开本：B５（７２０×１０００）２００７年２月第一次印刷印张：１８印数：１—２０００字数：３４５０００定价：38畅00元（如有印装质量问题，我社负责调换

3、枙新欣枛）销售部电话０１０唱６２１３６１３１　编辑部电话０１０唱６２１３８０１７（BI０１）本研究得到国家自然科学基金（69974043）、教育部留学回国人员科研启动基金（教外司留［2005］546号）、湖南省自然科学基金（01JJY2060、05JJ30125）、湖南省教育厅重点科研项目（06A074）、湖南省重点学科建设项目，以及湘潭大学学术出版基金的资助。谨以此书纪念我的父亲郑石铭（1935～1998），父亲9岁时爷爷抗日阵亡，从此与奶奶相依为命；他曾经是一名优秀的小学教师，1963年响应国家号召主动申请支援农村建设，并成为了一位出色的农民；

4、他朴实、勤劳、善良，种出的庄稼总是最好的。前言２０世纪８０年代末期，国际上对多目标进化算法MOEA（multi唱objectiveev唱olutionaryoptimization）的研究进入了兴旺时期，从１９９４年到２００１年的８年，国际上所出版的论文是过去１０年（１９８４～１９９３）的３倍之多。最近几年的发展速度比过去８年又有提高，一方面，从２００１年以来，每两年召开一次有关多目标进化的国际会议EMO（EvolutionaryMulti唱CriterionOptimization）；另一方面，从在国际刊物“IEEETransactionsonE

5、volutionaryComputation”（１９９７年创刊）、“EvolutionaryComputation”（１９９３年创刊）和“GeneticProgrammingandEvolvableMachines”（１９９９年创刊），以及各类国际进化计算的会议（如CongressonEvolutionaryComputation、GeneticandEvolutionaryComputationConference等）上所发表的有关多目标进化的论文比过去有较大幅度的增加。这标志着MOEA的研究进入了快速发展阶段。MOEA研究之所以有今天这么好的势

6、头，主要是因为它具有广泛的应用领域和应用前景。一方面，现实世界中的许多实际问题，都是多个目标的同时优化；另一方面，这些问题通常又是高度复杂的，非线性的。MOEA非常适合于求解这类问题。事实上，比较早期的向量评估遗传算法（VEGA）就是为了解决机器学习中的有关问题而提出的，MOEA发展到今天，已经在许多领域得到了成功应用，如优化控制，数据挖掘，机械设计，移动网络规划，证券组合投资、仿人机器人中枢神经运动控制器的设计，固体火箭发动机的优化设计，QoS路由，物流配送，逻辑电路设计，多传感器多目标跟踪数据关联，水下机器人运动规划，导弹自动驾驶仪设计，柔性制

7、造系统流程规划，森林规划优化，车间调度等。作者积多年的研究心得和研究结果，结合国内外MOEA研究的最新成果写成本书，供MOEA爱好者参考，希望起到抛砖引玉的作用。全书共分８章。第１章讨论了MOEA的基本概念，同时比较全面地综述了MOEA的国际研究现状和发展。第２章阐述了目前国际上比较典型的MOEA，并给出了部分比较实验结果。第３章论述了MOEA的评价方法，对MOEA设计具有指导作用。第４章刻画了构造Pareto最优解集的方法，并给出了部分比较实验结果。第５章叙述了保持进化群体分布性的方法和策略。第６章对MOEA的收敛性进行了讨论和分析。第７章介绍了

8、MOEA的测试方法，同时给出了大量的测试用例。第８章给出了几个具体的MOEA应用实例。本书适合作为高年级本科生、硕士研究生