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《基于连续域贝叶斯优化算法求解约束优化问题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第36卷增刊Ⅰ华中科技大学学报(自然科学版)Vol.36Sup.Ⅰ2008年10月J.HuazhongUniv.ofSci.&Tech.(NaturalScienceEdition)Oct.2008基于连续域贝叶斯优化算法求解约束优化问题封朋成蔡自兴王勇(中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙410083)摘要:将连续域贝叶斯优化算法(rBOA)与约束处理技术相结合,用于求解约束优化问题,其主要思想是利用约束条件影响优秀个体的选取,并间接影响概率模型,使之引导群体产生满足约束条件的子代个体,从而求得满
2、足约束条件的最优解.将rBOA与4种不同的约束处理技术结合起来,并测试了其优化性能,实验结果表明rBOA与多目标优化法结合相比另外3种方法具有最好的优化效果,但其优化效果仍有待改进.关键词:约束优化;约束处理;分布估计算法;连续域贝叶斯优化;多目标优化中图分类号:TP18文献标识码:A文章编号:167124512(2008)S120314203SolvingconstrainedoptimizationproblemsbasedonrBOAFengPengchengCaiZixingWangYong
3、(SchoolofInformationScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Thispapercombinedreal2codedBayesianoptimizationalgorithm(rBOA)withconstraint2handlingtechniquestosolveconstrainedoptimizationproblems.Themainideawasasfollows
4、:con2straintswereusedtoinfluencetheselectionofbetterindividuals,whichcouldguidetheprobabilitymodeltogeneratesolutionssatisfyingconstrainedconditionsindirectly.Asaresult,theoptimalsolu2tioncouldbeobtainedwhentheevolutionhalts.Theexperimentalresultssugge
5、stthatthemethodwhichintegratesmulti2objectiveoptimizationtechniquewithrBOAshowsthebestperformanceamongthecomparedmethods.However,itisstilldifficulttofindoptimalsolutionsforthetestfunctions.Hence,thecapabilityofthismethodhasplentyofspaceforimprovement.K
6、eywords:constrainedoptimization;constrainthandling;distributionestimationalgorithms;contin2uousdomainBayesianoptimization;multi2objectoptimization[8]求解约束优化问题在现实生活和生产实践中用的惩罚函数法有静态惩罚法和动态惩罚[1][9]随处可见,具有重要的理论和实际意义,涉及到法.本文研究了基于连续域贝叶斯算法求解约人工智能、运筹学和计算机科学等领域,已
7、经发展束优化问题,并结合4种不同的约束处理技术进出确定性和随机性两大类算法.对于求解约束优行了实验验证和比较.化问题的几种典型算法,文献[2,3]比较了其性能,进化算法的准确性更高,参数少,实现简单,效1算法框架率更高.文献[4]提出了贝叶斯优化算法(BOA).文献[5]结合连续域处理方法,提出了连续域贝叶在rBOA算法中,产生初始种群后选取优秀斯优化算法(rBOA),拓宽了BOA的适用范围.个体,结合约束处理技术,将约束条件加入到选取在进化算法中,处理约束条件的方法主要有优秀个体的标准中,使满足约
8、束条件的个体优先惩罚函数法和多目标法.其中,多目标法可分为区被选择用于建立概率模型,这样概率模型产生满[6][7]分可行解与不可行解法和多目标优化法.常足约束条件的子代个体的概率增大,并进一步影收稿日期:2008207215.作者简介:封朋成(19842),男,硕士研究生,E2mail:fpc0000@gmail.com.基金项目:国家基础研究项目(A14200060159);中南大学米塔尔学生创新项目(07MX05).增刊Ⅰ封朋成等:基于连续域贝叶斯优化算法求解约束