卡尔扬莫伊·德布教授的著名NSGA-II算法的Python实现。

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发表于 2023-11-19 18:12 |只看该作者 |倒序浏览

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NSGA-II（Nondominated Sorting Genetic Algorithm II）是一种多目标优化算法，由卡尔扬莫伊·德布（Kalyanmoy Deb）教授于2002年提出。它是基于遗传算法的演化算法，专注于解决具有多个冲突目标的优化问题。
这个算法的主要目标是在优化中发现并维护解的前沿（或称为帕累托前沿），即在多个目标函数之间找到没有更好解的解集。NSGA-II通过两个主要的策略来实现这一目标：

1.非支配排序：将解划分为不同的层级，根据解的优劣程度将其分为不同的前沿等级。这个过程能够识别出解的非支配性，即解在目标空间中既不劣于其他解也不与其完全相同。
2.拥挤度距离：用于评估解在前沿中的分布情况。这个指标有助于维持解的多样性，即使在前沿中某些地区拥挤度较高，也能保持解的分布均匀性。

NSGA-II算法通过遗传算法的进化操作（选择、交叉和变异）在解集中不断进化和优化，以逼近或探索帕累托前沿。它在解决多目标优化问题方面表现出色，被广泛应用于工程设计、经济学、资源分配和其他领域中需要平衡多个目标的问题。