面向混合整数昂贵优化问题的代理模型辅助差分进化方法

专利主权项内容

1.一种面向混合整数昂贵优化问题的代理模型辅助差分进化方法，其特征在于，所述方法包括：(1)根据待优化问题连续变量与整数变量上下界确定整体设计域，针对连续变量与整数变量分别进行初始化采样，并将两者样本进行合并，形成初始种群，在相同计算环境下记录针对初始种群进行目标与所有约束函数真实评估或仿真调用所需耗时，根据工程实际设计需求设计最大真实评估次数或最小变化阈值作为算法收敛条件，初始化维度扰动变异操作、差分进化变异与交叉操作的关键迭代参数；(2)对比全局径向基函数建模所需耗时与目标及约束真实评估所需耗时，针对目标及约束耗时程度高于全局径向基函数建模所需耗时的目标或约束均构建全局径向基函数代理模型，针对其余耗时程度较低的目标或约束函数，在优化中针对所有候选子代均直接通过真实函数评估获得对应函数响应值；(3)根据高效非支配排序法构建适应当前迭代的动态种群筛选机制，设计相应的维度扰动变异操作为每个种群个体产生多样化的全局候选子代池，采用平衡目标贪婪与约束可行的序列式加权函数选择针对每个种群个体的真实子代个体，并对该个体进行真实目标或约束函数评估；(4)更新种群与关键迭代参数信息，通过适应当前最优个体更新状态的变异标准差自适应缩放机制调整后续迭代维度扰动变异操作的变异方向；(5)设计高效非支配排序法构建适应当前迭代的动态种群筛选机制，根据差分进化算法设计相应的DE/current-to-pbest/1/bin变异与交叉操作为每个种群个体产生局部候选子代池，采用平衡目标贪婪与约束可行的序列式加权函数选择针对每个种群个体的真实子代个体，并对该个体进行真实目标或约束函数评估，更新关键迭代参数信息；(6)分别针对当前局部区域与优化至今高潜力区域构建局部径向基函数代理模型，通过特定优化算子实现局部搜索，并将所获个体进行真实目标或约束函数评估；(7)更新种群与关键迭代参数信息，判断是否达到收敛条件，若收敛则输出所得优化解，否则转至步骤(2)，直至达到收敛条件。