NSGA-II(Nondominated Sorting Genetic Algorithm II)是解决多目标优化问题的一种有效算法,由Deb等人于2002年提出。该算法以其快速的非支配排序方法、拥挤度计算策略和精英保留机制,在处理多目标优化问题时表现出色,受到广泛关注和应用。本文将详细介绍NSGA-II算法的基本原理、关键步骤及其数学模型,并通过一个具体案例进行...
无论是NSGA-Ⅱ,还是NSGA-Ⅲ,它们的基础都是遗传算法GA。GA的伪代码如下: GA的基本思路为,种群初始化→进入主循环→选择操作→交叉操作→变异操作→种群更新操作→输出全局最优解。 NSGA-Ⅱ整体伪代码 在了解了GA的基本思路后,再来看一下NSGA-Ⅱ的基本思路: NSGA-Ⅱ与GA的一大差异在于个体的选择机制。 GA是通过...
通过以上步骤，NSGA-II算法能够在搜索空间中有效地探索和开发，同时保持种群的多样性和稳定性。2. 执行交叉操作：基于选择操作选出的父母，运用交叉函数（crossover）生成两个新的后代（child1和child2）。这一步是NSGA-II算法中关键的一环，它模拟了生物进化中的基因重组过程，从而实现了种群的多样性。通过以上步骤...
针对多目标优化问题,可以用一些多目标进化算法(multiobjective evolutionary algorithms (MOEAs))找到多个帕累托最优解(Pareto-optimal),其中NSGA II就是多目标进化算法的一种,相较于经典遗传算法,主要做出三点改进: 1 非支配排序 2 个体拥挤度算子计算 3 精英策略算子选择改进 下面将详细介绍NSGA II算法原理及实现流...
介绍NSGA2,首先来介绍以下NSGA算法。 NSGA通过基于非支配排序的方法保留了种群中的优良个体,并且利用适应度共享函数保持了群体的多样性,取得了非常良好的效果。但实际工程领域中发现NSGA算法存在明显不足,这主要体现在如下3个方面: (1)非支配排序的高计算复杂性。非支配排序算法一般要进行mN^3次搜索(m是目标函数的数...
NSGA-Ⅱ就是在第一代非支配排序遗传算法的基础上改进而来,其改进主要是针对如上所述的三个方面: ①提出了快速非支配排序算法,一方面降低了计算的复杂度,另一方面它将父代种群跟子代种群进行合并,使得下一代的种群从双倍的空间中进行选取,从而保留了最为优秀的所有个体; ...
算法的优化建议 不同算法适用场景不同,例如GA天然适应离散变量的优化(交叉,变异等);PSO适合连续值。 可以结合应用场景着手改进,例如,针对自己的场景,提出新的初始化、计算拥挤距离的方式。 5.1 代码分析 yarpiz.com(代码很清晰,还有机器学习、多目标优化的代码) ...
NSGA-II,也称为非支配排序遗传算法II,是一种用于解决多目标优化问题的遗传算法。我们可以从以下几点去深入了解:1、算法的背景与特点;2、核心步骤与算法流程;3、主要应用领域;4、与其他遗传算法的对比;5、算法的优势与局限性;6、未来的发展趋势。 1、算法的背景与特点 ...
因为NSGA-II算法是一种遗传算法,所以首先搞清楚遗传算法的流程。 遗传算法流程 一般遗传算法的流程: 种群初始化 计算每个个体的适应度 选择 交叉 变异 根据是否满足解的精度要求和迭代次数来判断是否进行下一轮的遗传进化。 NSGA算法存在的3个问题 O(MN^3)计算时间复杂度(其中M代表目标个数,N代表种群个数) ...
1.1 算法简介 NSGA-III算法以NSGA-II算法的框架为基础,以参考点为基础的一种非支配排序遗传算法。二者虽基本框架相似,但选择的体系却发生了重大变化。与NSGA-I不同的是,NSGA-II维持种群个体间多样性的方式,是依靠小生境数提供并更新的参考点[16],NSGA-II 适应性良好,收敛性较高。该算法基于遗传算子,生成子代...