La sintonización de parámetros óptimos de evolución diferencial con redes neuronales artificiales
Autores: Centeno-Telleria, Manu; Zulueta, Ekaitz; Fernandez-Gamiz, Unai; Teso-Fz-Betoño, Daniel; Teso-Fz-Betoño, Adrián
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
La sintonización de parámetros óptimos de evolución diferencial con redes neuronales artificiales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Evolución diferencial
Valores de parámetros del algoritmo
Estrategia de búsqueda
Red neuronal artificial
Parámetros óptimos
Ajuste de parámetros
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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La evolución diferencial (DE) es un algoritmo estocástico simple y eficiente basado en poblaciones para resolver problemas de optimización numérica global. DE depende en gran medida de los valores de los parámetros del algoritmo y de la estrategia de búsqueda. El conocimiento sobre cómo ajustar los mejores valores de estos parámetros es escaso. Este artículo tiene como objetivo presentar una metodología consistente para ajustar los parámetros óptimos. En el corazón de la metodología se encuentra el uso de una red neuronal artificial (ANN) que aprende a establecer vínculos entre el rendimiento del algoritmo y los valores de los parámetros. Para hacerlo, primero se genera y normaliza un conjunto de datos, luego se realiza el enfoque de la ANN y, finalmente, se extraen los mejores valores de los parámetros. El método propuesto se evalúa en un conjunto de 24 problemas de prueba del Benchmark de Optimización de Caja Negra (BBOB). Los resultados experimentales muestran que pueden surgir tres casos distintos con la aplicación de este método. Para cada caso, se proporcionan especificaciones sobre el procedimiento a seguir. Finalmente, se realiza una comparación con cuatro reglas de ajuste para verificar y validar el rendimiento del método propuesto. Este estudio proporciona una visión detallada sobre el ajuste óptimo de parámetros, lo cual puede ser de gran utilidad para los usuarios.
Descripción
La evolución diferencial (DE) es un algoritmo estocástico simple y eficiente basado en poblaciones para resolver problemas de optimización numérica global. DE depende en gran medida de los valores de los parámetros del algoritmo y de la estrategia de búsqueda. El conocimiento sobre cómo ajustar los mejores valores de estos parámetros es escaso. Este artículo tiene como objetivo presentar una metodología consistente para ajustar los parámetros óptimos. En el corazón de la metodología se encuentra el uso de una red neuronal artificial (ANN) que aprende a establecer vínculos entre el rendimiento del algoritmo y los valores de los parámetros. Para hacerlo, primero se genera y normaliza un conjunto de datos, luego se realiza el enfoque de la ANN y, finalmente, se extraen los mejores valores de los parámetros. El método propuesto se evalúa en un conjunto de 24 problemas de prueba del Benchmark de Optimización de Caja Negra (BBOB). Los resultados experimentales muestran que pueden surgir tres casos distintos con la aplicación de este método. Para cada caso, se proporcionan especificaciones sobre el procedimiento a seguir. Finalmente, se realiza una comparación con cuatro reglas de ajuste para verificar y validar el rendimiento del método propuesto. Este estudio proporciona una visión detallada sobre el ajuste óptimo de parámetros, lo cual puede ser de gran utilidad para los usuarios.