10第十章 約束優(yōu)化算法

第十章約束多目標(biāo)優(yōu)化算法習(xí)題與答案填空題在約束優(yōu)化問題中，的存在導(dǎo)致搜索空間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變十分復(fù)雜，可行域空間將變得不連通，需要算法較好地協(xié)調(diào) 搜索搜索當(dāng)所求問題存在多個(gè)不連通的可行域時(shí)將會(huì)有多個(gè)局部最優(yōu)解要求法兼顧良好的和 。為了判斷已知解是否滿足約束條件，對(duì)約束條件不滿足的程度，定義了 函數(shù)。其值越大，說明已知解不滿足約束條件的程度 變量空間中所有解構(gòu)成的集合其中包括 解和 解。解釋：本題考查約束多目標(biāo)優(yōu)化算法的基礎(chǔ)知識(shí)。具體內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“第10章約束優(yōu)化算法”及其課件。答案：約束條件，全局，局部，多樣性，收斂性約束違反度，越大，可行，不可行解釋：本題考查約束違反度含義。內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“第10章約束優(yōu)化算法”及其課件。答案：約束違反度是衡量不滿足約束條件時(shí)對(duì)約束條件不滿足的程度，即GX

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X

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X。約束違反度越大，說明已知解不i1 j越小。解釋：本題考查常見的約束處理技術(shù)。內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“第10章約束優(yōu)化算法”及其課件答案：FXPX來構(gòu)造懲罰適應(yīng)fitnessX，由于懲罰函數(shù)法因?yàn)閰?shù)難以選擇，目前已幾乎不再使用。與懲罰函數(shù)法同樣缺點(diǎn)，隨機(jī)概率值不易確定。DebParetoεDebεε增加。雙種群存儲(chǔ)技術(shù)利用可行解集和不可行解集分別存儲(chǔ)可行解和不可行忽略了可行解和不可行解的信息交流和協(xié)同進(jìn)化，算法效率受到了限制。Debε解釋：本題考查兩種約束處理技術(shù)的核心思想。內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“第10章約束優(yōu)化算法”及其課件。答案：b準(zhǔn)則主要由三條準(zhǔn)則構(gòu)成（1）函數(shù)值較小的個(gè)體獲勝（2兩個(gè)待比較的個(gè)體一個(gè)是可行解另一個(gè)是不可行解時(shí)，可行解獲勝（3）體獲勝。b準(zhǔn)則主要有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)（1）它強(qiáng)調(diào)可行解優(yōu)于不可行解，能夠加快進(jìn)化向可行域方向進(jìn)行（2）原理簡(jiǎn)單，操作方便，無需設(shè)置額外參數(shù)，便于在Deb算法極易陷入局部收斂。εDebε約束通過設(shè)置水平參εεε約束法放寬了對(duì)不可行解的提高種群多樣性，從而提高了算法的收斂精度。解釋：本題考查ε約束法的核心思想。內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“第10章約束優(yōu)化算法”及其課件。答案：約束違反度小的不可行解常位于可行域邊界附近，對(duì)快速找到最優(yōu)可行解有XFXIF的目標(biāo)函（10.3所示XIF更利于搜索到更優(yōu)可行解?？尚杏騒F可行域XF邊界XIFPareto前沿fOf1解釋：本題考查約束單目標(biāo)優(yōu)化問題。內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“第十章約束優(yōu)化算法”及其課件。答案：相比于無約束單目標(biāo)優(yōu)化問題，約束單目標(biāo)優(yōu)化問題由于存在各種約束條件（進(jìn)行充分搜索，從而保證種群最終逼近到全局最優(yōu)解。解釋：本題考查基于雙種群存儲(chǔ)的約束單目標(biāo)優(yōu)化算法。內(nèi)容請(qǐng)參考課堂視頻“第10章約束優(yōu)化算法”及其課件。答案：NIFIFNN個(gè)體。其次是可行解集的更新：進(jìn)化初期由于可行解的數(shù)量可能IFIFFN個(gè)（可行解集的預(yù)定規(guī)模）DebFFN個(gè)體