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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 |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。
7 M9 E3 {( K6 X) s0 @0 [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:
* j- q$ |  G5 {% R+ i1 s- \" e; z" K$ o' j
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。
& f. e7 Q3 w* g0 m2.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。
) |8 o* e0 P: |# A/ e/ u8 m  B
  d4 Q- ?+ ^' b4 z/ d9 @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。. L1 C' F& s0 Q& g5 Z- X
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* H% q  r7 N. r* E1 G具体代码如下:
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. e7 P/ ?  z/ N4 a; C" b

NSGA-Ⅱ.py

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