Un proceso de selección de apareamiento basado en una relación de dominancia fortalecida modificada para NSGA-III
Autores: Dutta, Saykat; M, Sri Srinivasa Raju; Mallipeddi, Rammohan; Das, Kedar Nath; Lee, Dong-Gyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un proceso de selección de apareamiento basado en una relación de dominancia fortalecida modificada para NSGA-III
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Algoritmos evolutivos
Relación de dominancia
Frente de Pareto
Grado de convergencia
Tamaño de nicho
Selección ambiental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
En los algoritmos evolutivos multi/many-objetivo (MOEAs), para aliviar la presión de convergencia degradada de la dominancia de Pareto con el aumento en el número de objetivos, se han propuesto numerosas relaciones de dominancia modificadas. Recientemente, se ha propuesto la relación de dominancia fortalecida (SDR), donde el área de dominancia de una solución se determina por el grado de convergencia y el tamaño del nicho. Más tarde, en SDR controlada (CSDR), un parámetro adicional asociado con el grado de convergencia se ajusta dinámicamente según el recuento de iteraciones. Dependiendo de las características del problema y la distribución de la población actual, diferentes situaciones requieren diferentes valores de , lo que hace que la reducción lineal de basada en el recuento de generaciones sea ineficaz. Esto se debe a que se espera que un valor particular de sesgue la relación de dominancia hacia una región particular en el frente de Pareto (PF). Además, debido a la misma razón, el uso de SDR o CSDR en la selección ambiental no puede preservar la diversidad de soluciones necesaria para cubrir todo el PF. Por lo tanto, proponemos un MOEA, denominado NSGA-III*, donde (1) una selección de apareamiento basada en SDR modificada (MSDR) con un conjunto adaptativo de parámetros priorizaría padres de secciones específicas del PF según , y (2) el vector de pesos tradicional y la selección ambiental basada en ordenamiento no dominado de NSGA-III protegerían las soluciones correspondientes a todo el PF. El rendimiento de NSGA-III* se compara favorablemente con MOEAs de última generación en las suites de pruebas DTLZ y WFG con hasta 10 objetivos.
Descripción
En los algoritmos evolutivos multi/many-objetivo (MOEAs), para aliviar la presión de convergencia degradada de la dominancia de Pareto con el aumento en el número de objetivos, se han propuesto numerosas relaciones de dominancia modificadas. Recientemente, se ha propuesto la relación de dominancia fortalecida (SDR), donde el área de dominancia de una solución se determina por el grado de convergencia y el tamaño del nicho. Más tarde, en SDR controlada (CSDR), un parámetro adicional asociado con el grado de convergencia se ajusta dinámicamente según el recuento de iteraciones. Dependiendo de las características del problema y la distribución de la población actual, diferentes situaciones requieren diferentes valores de , lo que hace que la reducción lineal de basada en el recuento de generaciones sea ineficaz. Esto se debe a que se espera que un valor particular de sesgue la relación de dominancia hacia una región particular en el frente de Pareto (PF). Además, debido a la misma razón, el uso de SDR o CSDR en la selección ambiental no puede preservar la diversidad de soluciones necesaria para cubrir todo el PF. Por lo tanto, proponemos un MOEA, denominado NSGA-III*, donde (1) una selección de apareamiento basada en SDR modificada (MSDR) con un conjunto adaptativo de parámetros priorizaría padres de secciones específicas del PF según , y (2) el vector de pesos tradicional y la selección ambiental basada en ordenamiento no dominado de NSGA-III protegerían las soluciones correspondientes a todo el PF. El rendimiento de NSGA-III* se compara favorablemente con MOEAs de última generación en las suites de pruebas DTLZ y WFG con hasta 10 objetivos.