摘要

目前多目标进化算法(MOEA)因其良好的全局探索能力备受关注,但其在最优值附近的局部搜索能力却相对较弱,且对于具有大规模决策变量的优化问题,MOEA所需的种群数量与迭代次数都十分庞大,因此优化效率较低。基于梯度的优化算法能够很好地克服这些问题,但梯度搜索算法很难应用于多目标问题(MOPs)。因此,本文在加权平均梯度的基础上引入了随机权函数,发展了多目标梯度算子,将其与Deb[10]在2013年提出的基于参考点的非支配遗传算法(NSGA-Ⅲ)结合,发展了多目标梯度优化算法(MOGBA)和多目标混合进化算法(HMOEA)。后者在保留NSGA-Ⅲ良好的全局探索能力的同时,极大地增强了局部搜索能力。数值实验表明HMOEA对于各种Pareto阵面都具有优秀的捕获能力,与典型的多目标算法相比效率提升了5~10倍。并且进一步将HMOEA应用于RAE2822翼型的多目标气动优化问题中,得到了理想的Pareto前沿,表明HMOEA是一种高效的优化算法,在气动优化设计中具有潜在的应用价值。

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