多目標(biāo)雙系統(tǒng)協(xié)同進化算法及其應(yīng)用.pdf

1、以一類航天器(衛(wèi)星、飛船)艙內(nèi)儀器、設(shè)備的空間布局方案設(shè)計為工程背景，本文研究了多目標(biāo)雙系統(tǒng)協(xié)同進化算法及其應(yīng)用。 近年來，研究協(xié)同進化算法并用以求解此類復(fù)雜工程優(yōu)化問題成為國際上一個重要的課題和熱點。針對上述工程背景，2006年本課題組給出了一種雙系統(tǒng)互補協(xié)同進化算法(簡稱CBCEA)，經(jīng)驗證表明了其可行性和有效性。但是還存在有待繼續(xù)改進和發(fā)展的問題，本文意在發(fā)展該算法，主要研究其中兩個重要問題：一是雙系統(tǒng)協(xié)同進化的多目標(biāo)優(yōu)化

2、問題，重點是基于Deb非支配排序的多目標(biāo)優(yōu)化策略；二是雙系統(tǒng)協(xié)同進化算法的變粒度協(xié)同策略問題。由此給出了一種多目標(biāo)雙系統(tǒng)協(xié)同進化算法(簡稱MDCEA)。主要研究工作如下： (1)針對求解復(fù)雜布局優(yōu)化問題，給出了一種多目標(biāo)雙系統(tǒng)協(xié)同進化算法(MDCEA)，與原雙系統(tǒng)互補協(xié)同進化算法(CBCEA)的不同之處是：a)采用了一種基于Deb非支配排序的Pareto解集多目標(biāo)優(yōu)化策略，以解決傳統(tǒng)采用罰函數(shù)(線性加權(quán)法)將多目標(biāo)轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)方

3、法存在的問題；b)采用不同的變粒度協(xié)同策略，即本文MDCEA算法將復(fù)雜原系統(tǒng)分解并行雙系統(tǒng)A和B，其中，A系統(tǒng)采用設(shè)計變量變粒度策略，B的設(shè)計變量同原問題，并分解為若干并行的子系統(tǒng)，A、B系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)和約束函數(shù)同原問題。 (2)編制了本文算法軟件，一是用于本文算法仿真驗證：經(jīng)簡化衛(wèi)星艙布局優(yōu)化實例數(shù)值仿真表明，本文算法(MDCEA)優(yōu)于雙系統(tǒng)互補協(xié)同進化算法(簡稱CBCEA)及多目標(biāo)雙系統(tǒng)互補協(xié)同進化算法(MCBCEA，本文構(gòu)