基于均值改进控制策略的昂贵约束并行代理优化算法

作     者：林成龙 马义中 肖甜丽 LIN Cheng-long;MA Yi-zhong;XIAO Tian-li

作者机构：南京理工大学经济管理学院江苏南京210094 

基　　金：国家自然科学基金项目(71931006,71871119,71771121) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX20_0284)资助 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2021年第38卷第6期

页      码：707-718页

摘      要：针对具有黑箱特性的昂贵约束优化问题及工程中计算资源利用率不高问题,提出了新的基于均值改进控制策略的并行代理优化算法.该算法为了减少仿真建模计算负担,选取Kriging近似模型对目标函数和约束函数进行近似估计.在Kriging模型基础上,利用均值改进与新增试验样本间的不等关系构建具有距离特性的控制函数.算法的均值改进控制策略通过控制函数调整最大改进值,实现样本设计空间的多点填充.算法适用范围:1)计算成本主要来自于仿真估计而非优化;2)复杂的工程或商业软件内部无法修改的昂贵仿真问题.数值算例和仿真案例表明:该算法可有效获取近似最优解,减少仿真试验次数的同时弱化均值改进准则的贪婪特性.相比于其他多点填充策略,均值改进控制策略可有效提升算法计算效率.此外,算法获取优化问题近似最优解的稳定性和精度均具有一定优势.

主 题 词：Kriging模型 昂贵约束优化问题 均值改进控制策略 并行计算 可行性概率 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 081104[081104] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7641/CTA.2020.00581

馆 藏 号：203103683...