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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 |正序浏览
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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。" t# S& @1 I9 y8 X5 [4 H
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:
8 F# S6 a  ?6 M2 H4 l( L$ Y3 L' R
' o3 K) c" k" v1.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。) U' u0 L3 k* P% w- o
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。
$ K! w9 m% m3 a0 V1 g$ r+ H1 `* _0 w! o
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。
( }8 P0 j, C3 G9 @+ B; r6 I; h( y
2 v  S) Q, i+ B9 B1 r+ c6 x VeryCapture_20231119175104.jpg
) ]* O$ ^2 ^( C* X) ?具体代码如下:  P: b( n1 u& w
8 R0 @, I7 \" @$ M4 w( |

( O& [3 F& c$ s* [$ K0 t  U

NSGA-Ⅱ.py

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