Efficient Large-Scale Expensive Optimization via Surrogate-Assisted Subproblem Selection

计算机科学 选择(遗传算法) 比例(比率) 数学优化 最优化问题 多目标优化 进化计算 人工智能 机器学习 数学 算法 量子力学 物理
作者
Kaili Zhao,Xilu Wang,Chaoli Sun,Yaochu Jin,Asad Hayat
出处
期刊:IEEE Transactions on Evolutionary Computation [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:29 (5): 2145-2157 被引量:5
标识
DOI:10.1109/tevc.2025.3544449
摘要

Traditional large-scale evolutionary algorithms are limited in their ability to solve certain real-world applications with high-dimensional, closed-box, and computationally expensive objectives due to their need for numerous objective evaluations. Surrogate-assisted evolutionary algorithms (SAEAs) have shown effective for expensive closed-box optimization by relying on inexpensive surrogate models. However, large-scale optimization remains challenging for SAEAs due to the exponentially growing search space and the presence of multiple local optima, resulting in difficulty in training a proper model due to the lack of samples. To address these challenges, we propose constructing an initial surrogate model on randomly selected dimensions and calculating a Gaussian distribution for each sampled dimension. The surrogate then provides predictions when perturbing each sampled dimension by sampling from the distribution, enabling the identification of the most important variables for constructing an active subproblem to reduce the search space. A secondary surrogate model, built for the active subproblem, guides the offspring generation and environmental selection for a modified particle swarm optimization algorithm to effectively explores the subspace while escaping local optima in large-scale problems. Experimental results on CEC’2013 and CEC’2010 benchmark problems show that the proposed method outperforms state-of-the-art algorithms in addressing large-scale expensive optimization problems. The efficiency of the proposed method is further verified on CEC’2010 benchmark problems extended to 2000 dimensions.
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
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
李爱国应助ymmmaomao23采纳,获得10
刚刚
开放鹭洋完成签到,获得积分10
1秒前
wddx完成签到,获得积分10
1秒前
HJJ发布了新的文献求助10
2秒前
1236666666完成签到,获得积分10
2秒前
LILY完成签到,获得积分10
2秒前
自然棒球完成签到,获得积分10
2秒前
马婷婷完成签到,获得积分10
3秒前
鸿雁完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研人完成签到,获得积分10
3秒前
sindex发布了新的文献求助10
3秒前
搞怪哈密瓜完成签到,获得积分10
3秒前
小胡嘻嘻完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
黄8888888发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
戊烷发布了新的文献求助10
5秒前
含光无形完成签到,获得积分10
5秒前
贤惠的盼晴完成签到,获得积分10
5秒前
无心的太阳完成签到,获得积分10
6秒前
lixinyue完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
光亮的美女完成签到,获得积分10
7秒前
Ll完成签到,获得积分10
7秒前
77完成签到,获得积分10
7秒前
源正生物完成签到 ,获得积分10
7秒前
ZhijunXiang发布了新的文献求助30
8秒前
祁行云完成签到,获得积分10
8秒前
希伯特完成签到 ,获得积分10
8秒前
啵啵虎发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
9秒前
水蜜桃桃完成签到,获得积分10
9秒前
温柔梦松完成签到 ,获得积分10
9秒前
东郭千愁完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
钱兵完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
昵称完成签到 ,获得积分10
11秒前
彭燕来完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders: Interdisciplinary Perspectives 750
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7732586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9283486
关于积分的说明 20157833
捐赠科研通 7310259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304181
关于科研通互助平台的介绍 2457045
邀请新用户注册赠送积分活动 2313291