一、Evolutionary Dynamic Constrained Multiobjective Optimization Test Suite
以最小化为例,带约束的动态多目标优化问题(Evolutionary Dynamic Constrained Multiobjective Optimization )的数学描述如下:
min
x
∈
S
(
t
)
⊂
R
n
f
(
x
,
t
)
=
(
f
1
(
x
,
t
)
,
f
2
(
x
,
t
)
,
⋯
,
f
m
(
x
,
t
)
)
,
s
.
t
.
g
i
(
x
,
t
)
⩽
0
,
i
=
1
,
2
,
⋯
,
p
h
j
(
x
,
t
)
=
0
,
j
=
1
,
2
,
⋯
,
q
其中
,
t
表示时间
,
S
(
t
)
是
R
n
中的有界闭区域
,
x
(
t
)
=
(
x
1
,
x
2
,
⋯
,
x
n
)
是
n
维决策向量
,
f
(
x
,
t
)
是目标向量
,
m
是日标函数个数
;
决策空间
S
(
t
)
中满足不等式及等式约束的区域称作可行域,记为
F
(
t
)
,若
x
∈
F
(
t)
,则
x
称为可行解
,
反之称为非可行解
,
可行解与非可行解统称为候选解
;
g
i
(
x
,
t
)
(
1
⩽
i
⩽
p
)
为第
i
个不等式约束
,
h
j
(
x
,
t
)
(
1
⩽
j
⩽
q
)
为第
j
个等式约束。
\begin{aligned} &\text{以最小化为例,带约束的动态多目标优化问题(Evolutionary Dynamic Constrained Multiobjective Optimization )的数学描述如下:} \\ &\ \operatorname*{min}_{x\in S( t)\subset R^{n}}f( x,t )=\left( f_{1}( x,t ) ,f_{2}( x,t ) ,\cdots,f_{m}( x,t ) \right), \\ &\mathrm{s.t.}\quad g_{i}(x,t)\leqslant0 , i=1 ,2 ,\cdots,p \\ &h_{j}( x,t )=0 , j=1 ,2 ,\cdots,q \\ &\text{其中},t\text{ 表示时间},\mathbf{S}(t)\text{ 是 }\mathbf{R}^n\text{ 中的有界闭区域}, {\mathbf{x}}(t)=( x_{1} ,x_{2} ,\cdots,x_{n} )\text{是} n {\text{维决策向量} ,}f( x ,t )\text{是目标} \text{向量 },m\text{ 是日标函数个数};\text{决策空间 }\mathbf{S}(t)\text{中满足不等} \text{式及等式约束的区域称作可行域,记为 }F(t)\text{ ,若} \\ &x\in F(\textit{ t) ,则 }x\text{ 称为可行解},\text{反之称为非可行解},\text{可} \text{行解与非可行解统称为候选解};g_i(x,t)(1\leqslant i\leqslant p) \text{为第 }i\text{ 个不等式约束 },h_j(x,t)(1\leqslant j\leqslant q)\text{为第}j\text{个等} \text{式约束}。 \end{aligned}
以最小化为例,带约束的动态多目标优化问题(Evolutionary Dynamic Constrained Multiobjective Optimization )的数学描述如下: x∈S(t)⊂Rnminf(x,t)=(f1(x,t),f2(x,t),⋯,fm(x,t)),s.t.gi(x,t)⩽0,i=1,2,⋯,phj(x,t)=0,j=1,2,⋯,q其中,t 表示时间,S(t) 是 Rn 中的有界闭区域,x(t)=(x1,x2,⋯,xn)是n维决策向量,f(x,t)是目标向量 ,m 是日标函数个数;决策空间 S(t)中满足不等式及等式约束的区域称作可行域,记为 F(t) ,若x∈F( t) ,则 x 称为可行解,反之称为非可行解,可行解与非可行解统称为候选解;gi(x,t)(1⩽i⩽p)为第 i 个不等式约束 ,hj(x,t)(1⩽j⩽q)为第j个等式约束。
参考文献:
[1]G. Chen, Y. Guo, Y. Wang, J. Liang, D. Gong and S. Yang, “Evolutionary Dynamic Constrained Multiobjective Optimization: Test Suite and Algorithm,” in IEEE Transactions on Evolutionary Computation, doi: 10.1109/TEVC.2023.3313689.
二、部分MATLAB代码
close all
clear
clc
warning off;
ft=10;
nt=5;
maxgen=100;
preEvolution=5;
NS=500;
videoName = 'DCP';%表示将要创建的视频文件的名字
fps =3; %帧率25
if(exist('videoName','file'))
delete videoName.avi
end
%生成视频的参数设定
aviobj=VideoWriter(videoName); %创建一个avi视频文件对象,开始时其为空
aviobj.FrameRate=fps;
open(aviobj);%Open file for writing video data
for idx=1:9
Problem=strcat('DCP',num2str(idx));
PF = GeneratePF(Problem,ft,nt,maxgen,preEvolution,NS);
for i = 1 : ceil((maxgen-preEvolution)/ft+1)
t{i} = strcat('t=',num2str((i-1) / nt));
end
colorstr=ColorLine(size(PF,2));
end
三、 DCP1-DCP9的TruePF
动态多目标优化:进化动态约束多目标优化测试集DCP1-DCP9的TruePF
动态多目标测试函数DCP1-DCP9的truePF
四、完整MATLAB代码
见下方名片