Two-Stage Data-Driven Evolutionary Optimization for High-Dimensional Expensive Problems

进化算法 渡线 计算机科学 替代模型 水准点(测量) 稳健性(进化) 数学优化 人口 差异进化 粒子群优化 最优化问题 多目标优化 人工智能 机器学习 算法 数学 基因 生物化学 社会学 人口学 化学 大地测量学 地理
作者
Huixiang Zhen,Wenyin Gong,Ling Wang,Fei Ming,Zuowen Liao
出处
期刊:IEEE transactions on cybernetics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:53 (4): 2368-2379 被引量:8
标识
DOI:10.1109/tcyb.2021.3118783
摘要

Surrogate-assisted evolutionary algorithms (SAEAs) have been widely used for solving complex and computationally expensive optimization problems. However, most of the existing algorithms converge slowly in the later stage. This article proposes a novel two-stage data-driven evolutionary optimization (TS-DDEO) that meets the requirements of early exploration and later exploitation. In the first stage, a surrogate-assisted hierarchical particle swarm optimization method is used to find a promising area from the entire search space. In the second stage, we propose a best-data-driven optimization (BDDO) method with a strong exploitation ability to accelerate the optimization process. BDDO has a real-time update mechanism for the surrogate model and population and uses a predefined number of ranking-top solutions to update population and surrogates. BDDO combines three surrogate-assisted evolutionary sampling strategies: 1) surrogate-assisted differential evolution sampling; 2) surrogate-assisted local search; and 3) a surrogate-assisted full-crossover (FC) strategy which is proposed to integrate existing best genotypes in the population. Experiments and analysis have validated the effectiveness of the two-stage framework, the BDDO method, and the FC strategy. Moreover, the proposed algorithm is compared with five state-of-the-art SAEAs on high-dimensional benchmark functions. The result shows that TS-DDEO performs better both in effectiveness and robustness.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
犹豫的故事完成签到,获得积分20
2秒前
0530完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
yang完成签到,获得积分10
3秒前
CC发布了新的文献求助10
4秒前
windcreator完成签到,获得积分10
4秒前
Lucas应助ZZ采纳,获得10
8秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
李健应助vicin采纳,获得30
13秒前
15秒前
旭琦发布了新的文献求助10
15秒前
shimfey给shimfey的求助进行了留言
15秒前
Haho应助xxw采纳,获得10
16秒前
17秒前
18秒前
灯火发布了新的文献求助10
19秒前
怡然平露发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
22秒前
我的娃发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
嘴嘴是大嘴007完成签到,获得积分10
22秒前
光亮的天真完成签到 ,获得积分10
23秒前
yry完成签到,获得积分10
23秒前
眞_发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
隐形曼青应助拥抱采纳,获得30
25秒前
帅气之云发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
木榕城完成签到,获得积分10
27秒前
情怀应助追寻的孤风采纳,获得30
27秒前
luzhi发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
我的娃完成签到,获得积分10
28秒前
爆米花应助天明采纳,获得10
28秒前
34秒前
skeptical发布了新的文献求助10
34秒前
隐形曼青应助英俊棉花糖采纳,获得10
35秒前
35秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2548118
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176421
关于积分的说明 5604484
捐赠科研通 1897264
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946843
版权声明 565419
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503913