Approximation Guarantees for the Nondominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II)

分类 算法 遗传算法 计算机科学 近似算法 数学优化 数学
作者
Weijie Zheng,Benjamin Doerr
出处
期刊:IEEE Transactions on Evolutionary Computation [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:29 (4): 891-905 被引量:13
标识
DOI:10.1109/tevc.2024.3402996
摘要

Recent theoretical works have shown that the NSGA-II efficiently computes the full Pareto front when the population size is large enough. In this work, we study how well it approximates the Pareto front when the population size is smaller. For the ONEMINMAX benchmark, we point out situations in which the parents and offspring cover well the Pareto front, but the next population has large gaps on the Pareto front. Our mathematical proofs suggest as reason for this undesirable behavior that the NSGA-II in the selection stage computes the crowding distance once and then removes individuals with smallest crowding distance without considering that a removal increases the crowding distance of some individuals. We then analyze two variants not prone to this problem. For the NSGA-II that updates the crowding distance after each removal (Kukkonen and Deb (2006)) and the steady-state NSGAII (Nebro and Durillo (2009)), we prove that the gaps in the Pareto front are never more than a small constant factor larger than the theoretical minimum. This is the first mathematical work on the approximation ability of the NSGA-II and the first runtime analysis for the steady-state NSGA-II. Experiments also show the superior approximation ability of the two NSGA-II variants.
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
刚刚
小风吹着发布了新的文献求助10
1秒前
cdercder应助木冉采纳,获得10
2秒前
2秒前
jizzy发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Yu发布了新的文献求助10
4秒前
pyh发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
白晓涵完成签到 ,获得积分10
5秒前
oy完成签到,获得积分10
5秒前
充电宝应助DDD采纳,获得10
5秒前
万能图书馆应助tbb采纳,获得10
6秒前
LL发布了新的文献求助10
7秒前
北国之海完成签到,获得积分10
7秒前
ximeng发布了新的文献求助10
8秒前
王哪跑儿完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
斯文败类应助gleipnir采纳,获得200
10秒前
12秒前
酷波er应助jizzy采纳,获得10
12秒前
12秒前
Bb完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
纯真的灵珊完成签到 ,获得积分10
15秒前
Copyright应助清新的冬卉采纳,获得10
16秒前
asuan发布了新的文献求助10
16秒前
Bb发布了新的文献求助10
17秒前
Yu完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
所所应助内向灵凡采纳,获得10
18秒前
19秒前
ibigbird发布了新的文献求助10
19秒前
山顶洞人完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
仟111完成签到 ,获得积分10
20秒前
hxh完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
长情孤风完成签到,获得积分20
22秒前
悦耳寒松完成签到,获得积分10
22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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 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 7328660
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8943299
关于积分的说明 18969343
捐赠科研通 6984367
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216357
关于科研通互助平台的介绍 2383041
邀请新用户注册赠送积分活动 2195819