几类双层多目标规划问题算法及应用研究

几类双层多目标规划问题算法及应用研究

作者:师大云端图书馆 时间:2015-08-31 分类:期刊论文 喜欢:4092
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【摘要】双层规划问题是一类具有递阶结构的非凸优化问题,被证明是NP-hard难的,其包含两个优化问题,其中一个优化问题是作为另一个优化问题的约束条件而存在的。双层规划在诸如生产计划、工程设计等领域中有着广泛的应用价值。目前许多学者对单目标双层规划进行了广泛的研究,而对于双层多目标规划问题的研究较少。本文研究了几类特殊的双层多目标优化问题,利用问题的特点设计了相应的进化算法,并进行了验证。提出的算法突破了传统优化算法对函数的限制;另外,为了提高进化算法效率,利用原始-对偶条件、利用均匀设计等思想设计了一些新的进化算子。本论文的主要工作如下:1.对上层是单目标、下层是多目标的双层线性规划问题,通过理论推导给出下层问题的处理方法,并基于约束区域的特点,设计了基于极点的进化算法,通过数值测试说明了提出的算法对求解本类问题的有效性。2.对上层为多目标、下层为单目标的双层线性规划问题,为便于求解,利用原始-对偶理论把下层问题转化为等式和不等式,从而将原问题转化为单层多目标规划问题,使得问题容易求解。对于转化后的问题,设计了相应的约束处理方法,并提出了基一种新的进化算法。通过计算机仿真对算法的有效性进行了验证。3.对上下层均为多目标的双层线性规划问题,通过理论推导,将下层问转化成一个极小极大问题,设计了多父代进化算法,通过计算机仿真对算法的有效性进行了验证。4.对于约束条件分别为线性和凸的双层多目标规划问题分别设计了上下层问题的加权处理方法,并在此基础上,分别设计了新的进化算法,并用数值例子验证设计的算法的有效性。5.建立了生产运输问题的双层多目标优化模型。利用正交实验设计的思想设计了进化算法。通过数值模拟与已有模型的比较,说明了所建模型和算法的有效性。
【作者】贾礼平;
【导师】王宇平;
【作者基本信息】西安电子科技大学,应用数学,2014,博士
【关键词】双层规划;多目标优化;双层多目标规划;进化算法;生产运输模型;

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