Un algoritmo MOEA sinérgico con GANs para análisis de datos complejos
Autores: Qian, Weihua; Xu, Hang; Chen, Houjin; Yang, Lvqing; Lin, Yuanguo; Xu, Rui; Yang, Mulan; Liao, Minghong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un algoritmo MOEA sinérgico con GANs para análisis de datos complejos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Algoritmo evolutivo
Optimización
MOEA
Análisis de datos
Diversidad de población
Redes Generativas Adversarias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
El algoritmo de optimización evolutiva multiobjetivo (MOEA) es un enfoque desafiante pero crítico para abordar problemas complejos de análisis de datos. Sin embargo, los MOEAs predominantes a menudo dependen de estrategias individuales para obtener soluciones óptimas, lo que conduce a preocupaciones como la convergencia prematura y la insuficiente diversidad de población, especialmente en escenarios de datos de alta dimensionalidad. En este documento, proponemos un nuevo algoritmo de generación de población adversaria, APG-SMOEA, que combina de manera sinérgica los beneficios de los MOEAs y las Redes Generativas Adversarias (GANs) para abordar estas limitaciones. Con el fin de equilibrar la eficiencia y la calidad de la selección de descendencia, introducimos una estrategia adaptativa de entropía de población, que incluye parámetros de control basados en la entropía de población y un pool de aprendizaje para almacenar y recuperar soluciones óptimas. Además, intentamos aliviar los problemas de complejidad de entrenamiento y colapso de modelos comunes en GANs con APG-SMOEA. Los resultados experimentales en benchmarks demuestran que el algoritmo propuesto es superior a los algoritmos existentes en términos de calidad de solución y diversidad de datos complejos de baja o alta dimensionalidad.
Descripción
El algoritmo de optimización evolutiva multiobjetivo (MOEA) es un enfoque desafiante pero crítico para abordar problemas complejos de análisis de datos. Sin embargo, los MOEAs predominantes a menudo dependen de estrategias individuales para obtener soluciones óptimas, lo que conduce a preocupaciones como la convergencia prematura y la insuficiente diversidad de población, especialmente en escenarios de datos de alta dimensionalidad. En este documento, proponemos un nuevo algoritmo de generación de población adversaria, APG-SMOEA, que combina de manera sinérgica los beneficios de los MOEAs y las Redes Generativas Adversarias (GANs) para abordar estas limitaciones. Con el fin de equilibrar la eficiencia y la calidad de la selección de descendencia, introducimos una estrategia adaptativa de entropía de población, que incluye parámetros de control basados en la entropía de población y un pool de aprendizaje para almacenar y recuperar soluciones óptimas. Además, intentamos aliviar los problemas de complejidad de entrenamiento y colapso de modelos comunes en GANs con APG-SMOEA. Los resultados experimentales en benchmarks demuestran que el algoritmo propuesto es superior a los algoritmos existentes en términos de calidad de solución y diversidad de datos complejos de baja o alta dimensionalidad.