多目標優(yōu)化方法庫的開發(fā)與應用研究.pdf

1、實際工程應用中的優(yōu)化問題大部分有多個目標，稱為多目標優(yōu)化問題。目前的優(yōu)化軟件都存在著算法種類少、使用不方便等問題，不能有效解決多目標優(yōu)化問題。因此開發(fā)一個包含多種高效算法、便于使用的多目標優(yōu)化軟件具有很大的現(xiàn)實意義和應用價值。本文研究用面向對象方法進行多目標優(yōu)化軟件的開發(fā)，介紹了多目標優(yōu)化方法庫的設計開發(fā)過程和在數(shù)值算例、實際工程問題中的應用。 由于其目標之間的競爭性，多目標優(yōu)化問題的解不是一個讓各個目標同時達到最優(yōu)的“最優(yōu)解

2、”，而是一個由許多非劣解組成的非劣解集。多目標優(yōu)化的目的是尋一個讓決策者最滿意的非劣解或整個非劣解集。 多目標優(yōu)化方法庫用C++語言在MicrosoftVisualC++.NET集成開發(fā)環(huán)境下開發(fā)完成。利用面向對象方法對該軟件進行分析和設計，將其分為優(yōu)化模型、優(yōu)化算法等幾個模塊。算法模塊中包含11種最具代表性的多目標優(yōu)化算法，分別屬于基于偏好的方法和產生式方法兩大類?；谄玫姆椒òň€性加權法、極大極小法等，它們利用決策信息

3、把多目標優(yōu)化問題轉化為單目標問題，然后再用數(shù)學規(guī)劃求得一個最終解；產生式方法不需要任何決策信息，試圖獲得問題的非劣解集。產生式方法包括各種多目標遺傳算法、多目標粒子群算法和多目標模擬退火算法。 多目標優(yōu)化方法庫擁有簡單實用、功能強大的圖形用戶界面，同時為用戶提供了三種不同的方式用于導入不同特點的優(yōu)化模型。圖形用戶界面大大減輕了用戶進行多目標優(yōu)化所需的工作量，提高了優(yōu)化設計的工作效率。 在本文的最后，先用幾個數(shù)值測試函