分组学习的多目标萤火虫算法

作者:赖智臻; 吴润秀*; 李强; 甄岩; 张素香; 欧清海; 霍超; 赵嘉
来源:南昌工程学院学报, 2023, 42(03): 73-81.

摘要

针对多目标萤火虫算法寻优策略单一,没有充分挖掘不同个体的寻优潜力、开发能力弱、易出现早熟现象,最终导致算法综合性能不佳的问题,本文提出一种分组学习的多目标萤火虫算法(MOFA-GL)。基于支配关系划分占优种群和非占优种群,同时在进化阶段划分教师教导和学生自学两个学习阶段。教师教导阶段,根据Pareto等级选定教师个体,非占优个体朝着教师个体学习,快速提高非占优种群的收敛性;占优个体在教师个体和代表种群平均水平的个体共同引导下学习,提升种群的整体性能。学生自学阶段,添加莱维飞行(Lévy flight)策略扰动占优个体以提高算法全局开发能力;非占优个体随机选择两名占优个体学习,进一步提升算法的整体性能。种群进行一轮迭代后,将当前种群进行变异操作提升算法的局部开发能力,同时采用精英选择策略保留父代优良基因,保证算法的优化性能。在实验部分,将MOFA-GL与几种经典及新兴的多目标进化算法比较,结果表明MOFA-GL能有效提高收敛性和多样性。