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关于改进NSGA-II算法的论文研究——基于个体邻域方法.pdf

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简介:
本论文针对多目标优化问题,提出了一种改进的NSGA-II算法,通过引入个体邻域搜索策略来增强其多样性和收敛性。 带有精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)在NSGA的基础上引入了拥挤度及相应的比较算子,取代了需要设定共享半径的传统适应度共享策略,成为解决多目标优化问题的经典方法之一。然而,NSGA-II算法中用于保持种群多样性的拥挤距离排挤机制存在Pareto前沿分布不均匀的问题。为此,提出了一种基于个体邻域的改进NSGA-II算法——SN-NSGA2。 SN-NSGA2借鉴了密度聚类算法DBSCAN中的邻域概念,并引入一种构建个体邻域的方法以及相应的淘汰策略来移除个体邻域内的其他邻居。实验结果显示,相较于传统NSGA-II算法,新提出的SN-NSGA2能够生成分布性更好、收敛性能更佳的Pareto解集。

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  • NSGA-II——.pdf
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    本论文针对多目标优化问题,提出了一种改进的NSGA-II算法,通过引入个体邻域搜索策略来增强其多样性和收敛性。 带有精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)在NSGA的基础上引入了拥挤度及相应的比较算子,取代了需要设定共享半径的传统适应度共享策略,成为解决多目标优化问题的经典方法之一。然而,NSGA-II算法中用于保持种群多样性的拥挤距离排挤机制存在Pareto前沿分布不均匀的问题。为此,提出了一种基于个体邻域的改进NSGA-II算法——SN-NSGA2。 SN-NSGA2借鉴了密度聚类算法DBSCAN中的邻域概念,并引入一种构建个体邻域的方法以及相应的淘汰策略来移除个体邻域内的其他邻居。实验结果显示,相较于传统NSGA-II算法,新提出的SN-NSGA2能够生成分布性更好、收敛性能更佳的Pareto解集。
  • NSGA-Ⅱ多目标优化.pdf
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    本文提出了一种改进的NSGA-Ⅱ算法,用于提高多目标优化问题的求解效率和精度。通过实验证明了该算法的有效性和优越性。 为解决传统多目标优化算法在处理多个子目标时不同时达到最优的问题,本段落提出了一种基于改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的方法。该方法以多目标优化遗传算法为基础,并采用多输入多输出反向传播神经网络作为适应度函数评价体系,确保算法能够快速收敛并找到全局最优解集。在建模前对实验数据进行主成分分析,以此来减少计算时间和降低算法复杂性。通过在进化过程中引入正态分布交叉算子(NDX)和改进的自适应调整变异算子,实现了多个目标的同时优化,并确保Pareto最优解集能够快速且准确地获取。 为了验证改进NSGA-Ⅱ算法的有效性和优越性,本段落使用UCI数据集进行了仿真实验。实验结果表明,在精度、收敛速度以及稳定性方面,该方法均优于其他常用多目标优化算法。
  • 灰狼.pdf
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    本文探讨了针对灰狼优化算法进行的一系列改进措施,旨在提升该算法在解决复杂问题时的效率与精度。通过实验验证了改进方案的有效性。 为了克服灰狼算法容易陷入局部最优以及收敛速度较慢的问题,本段落提出了一种改进的灰狼优化算法。该方法结合了改进的收敛因子策略与动态权重引入策略,并探讨了这两种策略混合应用的效果。通过采用非线性公式调整收敛因子,增强了算法在全局搜索中的灵活性和适应性;同时,通过引入动态权重机制,在加速算法整体收敛速度方面也取得了一定成效。 为了验证这些改进措施的有效性和实用性,我们选取了15个基准测试函数进行实验分析。结果显示,无论是从全局探索能力还是局部开发效率来看,经过优化后的灰狼算法均表现出超越原始版本的优势,并且在计算性能上也有显著提升。
  • 脑电Laplacian空滤波.pdf
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    本文深入探讨了脑电Laplacian空域滤波技术,并提出了一种改进算法。该方法旨在增强信号质量、提高信噪比,为神经科学研究提供更有效的数据处理手段。 Laplacian空域滤波通过被关注的通道与相邻通道信号转换,能有效提高脑电信号的信噪比。经典的Laplacian空域滤波矩阵由通道之间的距离决定,该方法依赖于相应通道定位的准确性,在实际应用中由于电极安放不精准及个体差异的影响,限制了其效果的应用范围。 为了增强算法在不同用户中的适应性,采用高斯模型对经典Laplacian空间滤波算法进行了改进。通过调整和确定与特定用户的调试数据相关的参数值来优化空域滤波矩阵的构建。使用国际脑机接口竞赛BCI Competition 2005 IV的数据集验证了经过该方法处理后的信号效果,结果显示识别准确度较传统Laplacian方法提高了10个百分点。 改进后的方法在保持不同类别间距离增大的同时减小同类间的距离,从而进一步提升了信号的信噪比。
  • Kruskal
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    本论文深入探讨了Kruskal算法在求解最小生成树问题中的应用,并提出了一系列针对该算法效率和适用性的优化与改进策略。 最小成本生成树问题因其简洁高效的解决方案在现实应用与经济效益方面备受关注。本段落首先探讨了Kruskal算法的核心理念,并在此基础上提出了一个创新性的改进版本——两分支Kruskal算法,该方法通过选取中间值进行了优化处理。最终结论表明,在大多数情况下,改进后的Kruskal算法由于降低了时间复杂度且操作更为简便,因此相较于原始的Kruskal算法具有更高的效率。
  • 种子填充.pdf
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    本文探讨了对经典种子填充算法的优化与改良,提出了一种新的高效填充策略,旨在提高图像处理和计算机图形学中的性能和效果。 本段落介绍了简单种子填充算法和扫描线种子填充算法,并对它们进行了详细的分析。在此基础上,提出了改进的方法以节约系统的存储空间。
  • ALOHA防碰撞.pdf
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    本文深入探讨了ALOHA防碰撞算法,并提出了一系列针对该算法在实际应用中遇到问题的改进措施和优化方案。通过理论分析与仿真验证,展示这些改进显著提升了网络性能和资源利用率。 针对现有动态帧时隙ALOHA防碰撞算法在射频识别系统中的标签识别效率最高只能达到36.8%的问题,利用标签码元序列的唯一性,改进了经典动态帧时隙ALOHA防碰撞算法中随机选择时隙的方式。提出了一种基于标签码元的碰撞序列进行时隙选择的方法,有效降低了标签间的碰撞概率,并提高了系统的识别效率。 仿真结果显示,改进后的ALOHA标签防碰撞算法最低识别效率为37.5%。随着实际标签数量与碰撞位序列所能确定的标签数目的接近,系统识别效率显著提高,最高可达100%,明显优于现有的动态帧时隙ALOHA算法。
  • 人工蜂群.pdf
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    本文深入探讨了人工蜂群算法的优化与改进,旨在提高该算法在复杂问题求解中的效率和精确度,为相关领域提供了新的理论和技术支持。 为了提高人工蜂群算法的寻优效率,我们对跟随蜂和侦察蜂的搜索策略进行了改进。首先提出了一个衡量个体拥挤程度的新指标——crowd,并利用该指标为跟随蜂设计了一种自适应邻域搜索策略来优化优秀个体的选择;同时,对于侦察蜂的行为模式,引入了较差个体重置机制以维持群体多样性并防止算法过早收敛的问题。通过八个典型的测试函数的仿真实验结果表明,相较于原版算法及同类其他改进算法,我们的新方法在加快收敛速度和提高寻优精度方面表现出了显著优势,证明了该方案的有效性。
  • LDA规则化.pdf
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    本论文探讨了对LDA(潜在狄利克雷分配)模型进行规则化的改进方法,旨在优化主题建模的效果和效率。通过引入新的正则化技术,增强了模型在文本数据分析中的应用潜力。 基于规则化的改进LDA算法由郭礼华提出。由于线性鉴别分析(LDA)可以从高维特征空间中选择强鉴别属性的低维子空间,因此这项技术已经被广泛应用于许多科学工程领域。本段落针对这一方法进行了研究和改进。
  • NSGA-II及在应急管理工作中应用.pdf
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    本文探讨了对NSGA-II(快速非支配排序遗传)算法进行优化,并将其应用于应急管理工作中,以提高决策效率和效果。通过案例分析展示了改进算法的有效性和实用性。 泥石流等突发自然灾害造成的人员伤亡及经济损失非常严重,因此应急中心的选址成为应急救援方案中的关键环节。本段落以救济物资效用、受灾区域满意度以及临时物资点数目为决策函数,构建了多目标动态选址模型,并提出了一种改进的非支配遗传排序算法(NSGA-II-TS)。该算法在精英策略中引入禁忌搜索的思想,从而实现了局部和全局搜索能力的同时优化,并保持了解集的多样性和均匀性。数值算例表明,相较于传统算法NSGA-II与MOEAD,本方法在物资效用、临时物资点个数及受灾区域满意度方面更为合理。因此,NSGA-II-TS算法在突发灾害应急管理及其他保障体系建设中具有较高的应用价值。