Funkcje testowe do optymalizacji
W matematyce stosowanej funkcje testowe , zwane sztucznymi krajobrazami , są przydatne do oceny właściwości algorytmów optymalizacyjnych, takich jak:
- Współczynnik konwergencji.
- Precyzja.
- Krzepkość.
- Ogólna wydajność.
Tutaj przedstawiono niektóre funkcje testowe, aby dać wyobrażenie o różnych sytuacjach, z jakimi muszą się mierzyć algorytmy optymalizacyjne podczas radzenia sobie z tego rodzaju problemami. W pierwszej części przedstawiono wybrane funkcje celu dla przypadków optymalizacji jednokryterialnej. W drugiej części podano funkcje testowe z odpowiadającymi im frontami Pareto dla wielokryterialnych problemów optymalizacji (MOP).
Przedstawione tutaj sztuczne krajobrazy dla problemów optymalizacji z jednym celem pochodzą z Bäck, Haupt et al. oraz z oprogramowania Rody Oldenhuis. Biorąc pod uwagę liczbę problemów (w sumie 55), tutaj przedstawiono tylko kilka.
Funkcje testowe użyte do oceny algorytmów dla MOP zostały zaczerpnięte z Deb, Binh i in. i Binha. Można pobrać oprogramowanie opracowane przez Deb, które realizuje procedurę NSGA-II z GA, lub program umieszczony w Internecie, który implementuje procedurę NSGA-II z ES.
Podano tylko ogólną postać równania, wykres funkcji celu, granice zmiennych obiektowych oraz współrzędne minimów globalnych.
Funkcje testowe dla optymalizacji jednokryterialnej
Nazwa | Działka | Formuła | Globalne minimum | Wyszukaj domenę |
---|---|---|---|---|
Funkcja Rastrigina |
|
|||
Funkcja Ackleya |
|
|||
Funkcja kuli | , | |||
Funkcja Rosenbrocka | , | |||
Funkcja Beale'a |
|
|||
Funkcja Goldsteina – ceny |
|
|||
Funkcja budki | ||||
Funkcja Bukina N.6 | , | |||
Funkcja Matyasa | ||||
Funkcja Léviego N.13 |
|
|||
Funkcja Himmelblaua | ||||
Funkcja wielbłąda z trzema garbami | ||||
Funkcja Easoma | ||||
Funkcja cross-in-tray | ||||
Funkcja pojemnika na jajka | ||||
Funkcja stołu Höldera | ||||
Funkcja McCormicka | , | |||
Funkcja Schaffera nr 2 | ||||
Funkcja Schaffera nr 4 | ||||
Funkcja Styblińskiego-Tanga | , .. |
Funkcje testowe pod kątem optymalizacji z ograniczeniami
Funkcje testowe do optymalizacji wielokryterialnej
[ potrzebne dalsze wyjaśnienia ]
Zobacz też
- Funkcja Ackleya
- Funkcja Himmelblaua
- Funkcja Rastrigina
- Funkcja Rosenbrocka
- Funkcja szekla
- Funkcja Binha
- ^ Powrót, Thomas (1995). Algorytmy ewolucyjne w teorii i praktyce: strategie ewolucyjne, programowanie ewolucyjne, algorytmy genetyczne . Oksford: Oxford University Press. P. 328. ISBN 978-0-19-509971-3 .
- ^ Haupt, Randy L. Haupt, Sue Ellen (2004). Praktyczne algorytmy genetyczne z CD-ROM (wyd. 2). Nowy Jork: J. Wiley. ISBN 978-0-471-45565-3 .
- Bibliografia _ „Wiele funkcji testowych dla globalnych optymalizatorów” . Matematyka . Źródło 1 listopada 2012 r .
- ^ a b c d e Deb, Kalyanmoy (2002) Optymalizacja wielokryterialna przy użyciu algorytmów ewolucyjnych (red. Repr.). Chichester [ua]: Wiley. ISBN 0-471-87339-X .
- ^ ab optymalizacją Binh T. i Korn U. (1997) MOBES: wieloobiektowa strategia ewolucji dla problemów z ograniczoną . W: Materiały z III Międzynarodowej Konferencji Algorytmów Genetycznych. Republika Czeska. s. 176–182
- Wieloobiektywny ^ abc Binh T. (1999) algorytm ewolucyjny. Studium przypadków. Raport techniczny. Instytut Automatyki i Komunikacji. Barleben, Niemcy
- ^ Deb K. (2011) Oprogramowanie dla wielokryterialnego kodu NSGA-II w C. Dostępne pod adresem URL: https://www.iitk.ac.in/kangal/codes.shtml
- ^ Ortiz, Gilberto A. „Optymalizacja wielocelowa przy użyciu ES jako algorytmu ewolucyjnego” . Matematyka . Źródło 1 listopada 2012 r .
- Bibliografia _ Rana, Soraja; Dżubera, Jan; Mathias, Keith E. (1996). „Ocena algorytmów ewolucyjnych”. Sztuczna inteligencja . Elsevier B.V. 85 (1–2): 264. doi : 10.1016/0004-3702(95)00124-7 . ISSN 0004-3702 .
- ^ Vanaret C. (2015) Hybrydyzacja metod przedziałowych i algorytmów ewolucyjnych do rozwiązywania trudnych problemów optymalizacyjnych. praca doktorska. Ecole Nationale de l'Aviation Civile. Institut National Polytechnique de Tuluza, Francja.
- Bibliografia _ Beale, D. (29 września - 2 października 2002). Nowe koncepcje graficznej wizualizacji funkcji celu (PDF) . ASME 2002 Międzynarodowe Konferencje Techniczne Inżynierii Projektowania oraz Konferencja Komputery i Informacje w Inżynierii. Montreal, Kanada. s. 891–897 . Źródło 7 stycznia 2017 r .
- ^ „Rozwiąż problem nieliniowy z ograniczeniami - MATLAB i Simulink” . www.mathworks.com . Źródło 2017-08-29 .
-
^
„Problem z ptakami (ograniczony) | Integracja z Phoenix” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2016-12-29 . Źródło 2017-08-29 .
{{ cite web }}
: CS1 maint: bot: stan oryginalnego adresu URL nieznany ( link ) - ^ Mishra, Sudhanshu (2006). „Niektóre nowe funkcje testowe do globalnej optymalizacji i wydajności metody roju cząstek odpychających” . Papier MPRA .
- ^ Townsend, Alex (styczeń 2014). „Ograniczona optymalizacja w Chebfun” . chebfun.org . Źródło 2017-08-29 .
- ^ Simionescu, Pensylwania (2020). „Zbiór dwuwymiarowych nieliniowych problemów testowych optymalizacji z reprezentacjami graficznymi”. International Journal of Mathematical Modeling and Numerical Optimization . 10 (4): 365–398. doi : 10.1504/IJMMNO.2020.110704 .
- ^ Simionescu, Pensylwania (2014). Wspomagane komputerowo narzędzia do tworzenia wykresów i symulacji dla użytkowników programu AutoCAD (wyd. 1). Boca Raton, Floryda: CRC Press. ISBN 978-1-4822-5290-3 .
- Bibliografia _ Haimes, Jakow Y. (1983). Wieloobiektywne podejmowanie decyzji. Teoria i metodologia . ISBN 0-444-00710-5 .
- Bibliografia _ Fleming, PJ (1995). „Przegląd algorytmów ewolucyjnych w optymalizacji wielokryterialnej”. Komputer Evol . 3 (1): 1–16. CiteSeerX 10.1.1.50.7779 . doi : 10.1162/evco.1995.3.1.1 . S2CID 8530790 .
- ^ F. Kursawe, „ Wariant strategii ewolucji dla optymalizacji wektorów ”, w PPSN I, tom 496 Lect Notes in Comput Sc. Springer-Verlag, 1991, s. 193–197.
- ^ Schaffer, J. David (1984). „Optymalizacja wielu celów za pomocą algorytmów genetycznych ocenianych wektorowo”. W GJE Grefensette; JJ Lawrence Erlbraum (red.). Materiały z Pierwszej Międzynarodowej Konferencji Algorytmów Genetycznych . OCLC 20004572 .
- ^ a b c d e Deb, Kalyan; Thiele L.; Laumanns, Marco; Zitzler, Eckart (2002). „Skalowalne, wielokryterialne problemy testowe optymalizacyjne”. Materiały z Kongresu IEEE 2002 na temat obliczeń ewolucyjnych . Tom. 1. s. 825–830. doi : 10.1109/CEC.2002.1007032 . ISBN 0-7803-7282-4 . S2CID 61001583 .
- ^ Osyczka, A.; Kundu, S. (1 października 1995). „Nowa metoda rozwiązywania uogólnionych problemów optymalizacji wielokryterialnej przy użyciu prostego algorytmu genetycznego”. Optymalizacja strukturalna . 10 (2): 94–99. doi : 10.1007/BF01743536 . ISSN 1615-1488 . S2CID 123433499 .
- Bibliografia _ Gomez-Skarmeta, AF; Sanchez, G.; Deb, K. (maj 2002). „Ewolucyjny algorytm ograniczonej optymalizacji wielokryterialnej”. Materiały z Kongresu 2002 na temat obliczeń ewolucyjnych . CEC'02 (nr kat. 02TH8600) . 2 : 1133–1138. doi : 10.1109/CEC.2002.1004402 . ISBN 0-7803-7282-4 . S2CID 56563996 .