Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/44608
Type: Dissertação
Title: Algoritmo evolutivo multi-objetivo baseado em decomposição com arquivo externo e adaptação de pesos baseada em vizinhança local
Other Titles: Multi-objective evolutionary algorithm based on decomposition with external file and local neighborhood-based weight adaptation
Authors: Paulo Pinheiro Junqueira
First Advisor: Frederico Gadelha Guimarães
First Co-advisor: Ivan Reinaldo Meneghini
First Referee: Sandra Mara Guse Scos Venske
Second Referee: Elizabeth Fialho Wanner
Third Referee: Lucas de Souza Batista
Abstract: Algoritmos evolucionários multi-objetivo, Multiobjective Evolutionary Algorithm (MOEA), apresentam uma abordagem interessante para resolver diversos tipos de problemas, conhe cidos como problemas multi-objetivo, Multiobjective Problem (MOP). A subcategoria de MOEA com abordagens baseada em decomposição vêm crescendo rapidamente e muitos estudos têm demonstrado que a distribuição de vetores de peso desempenha um fator interessante para ajudar a obter um conjunto uniforme de soluções. No entanto, uma distribuição uniforme dos vetores de peso no início da evolução nem sempre resulta em um conjunto uniforme de soluções no espaço de objetivos, pois os resultados se mos tram dependentes do formato da fronteira Pareto. Fronteiras Pareto com forma irregular (desconectadas, invertidas, etc.), geralmente não estão presentes em todas as partes do conjunto inicial de vetores de peso. Uma abordagem para superar esse problema é adaptar os vetores de peso buscando aproximar o formato da fronteira Pareto. Visando contri buir com o campo de estudo, é proposto um algoritmo baseado em decomposição que adapta progressivamente seus vetores de peso durante o processo de evolução utilizando um arquivo externo de soluções não-dominadas. O algoritmo proposto é denominado de Multi-objective Evolutionary Algorithm based on Decomposition with Local-Neighborhood Adaptation (MOEA/D-LNA). Posteriormente, o algoritmo proposto é comparado com outros algoritmos da literatura em três conjuntos de funções de teste, DTLZ, WFG, MaF e o também resultante desta pesquisa Generalized Position-Distance (GPD), com diferentes procedimentos de inicialização de vetores de peso com 3,5,8 e 10 objetivos. Os resultados mostraram características interessantes e resultados promissores em problemascom fronteiras Pareto irregulares. Como por exemplo nos problemas DTLZ5. IDTLZ1,MaF1, GPD1 e GPD2.
Abstract: Multiobjective evolutionary algorithms (MOEA) present an interesting approach to solving different types of problems, known as multiobjective problems (MOP). The subcategory of MOEA with decomposition-based methods have been growing rapidly and many studies have shown that the distribution of weight vectors plays an interesting factor to obtain a uniform set of solutions. However, an uniform distribution of weight vectors at the beginning of evolution not always result in an uniform set of solutions in the objective space, as the results are highly dependent on the Pareto front shape. Irregularly shaped Pareto fronts (disconnected, inverted, etc.) generaly do not contains all parts of the initial set of weight vectors. One approach to overcome this problem is to adapt the weight vectors to approximate the shape of the Pareto boundary. Aiming to contribute to the field of study, an algorithm based on decomposition that progressively adapts its weight vectors during the evolution process using a archive of nondominated solutions is proposed. The proposed algorithm is called Multi-objective Evolutionary Algorithm based on Decomposition with Local-Neighborhood Adaptation (MOEA/D-LNA). Subsequently, the proposed algorithm is compared to other algorithms from the literature in three sets of test functions, DTLZ, WFG, MaF and the one resulting from this research Generalized Position-Distance (GPD), with different weight vector initialization procedures in 3,5,8 and 10 objectives. The results have shown interesting characteristics and promising results on irregular Pareto fronts.For example on the problems DTLZ5. IDTLZ1, MaF1, GPD1 e GPD2.
Subject: Engenharia elétrica
Otimização multiobjectivo
Método de decomposição
Algoritmos evolutivos
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/44608
Issue Date: 7-Dec-2021
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado



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