概率驱动的动态多目标多智能体协同调度进化优化

作     者：刘晓芳 张军 LIU Xiaofang;ZHANG Jun

作者机构：南开大学人工智能学院天津300350 

基　　金：国家自然科学青年基金资助项目(62103202) 天津市科技计划项目(24JRRCRC00030) 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2024年第44卷第5期

页      码：1372-1377页

摘      要：在多智能体系统中,协作任务往往动态变化,且存在多个冲突的优化目标,因此动态多目标多智能体协同调度问题已经成为亟须解决的关键问题之一。针对动态环境下多智能体协同调度需求,提出了概率驱动的动态预测策略,旨在有效利用历史环境概率分布,预测决策解在新环境的概率分布,从而生成新的多智能体调度方案,实现调度算法在动态环境下的快速响应。具体来讲,设计了基于元素的概率分布表达,以表示解的构成元素在动态环境的适应性,并根据优化算法迭代最优解逐步更新概率分布以趋近实际分布;构建了基于融合的概率分布预测机制,考虑到环境变化的连续性和相关性,当环境变化时,通过融合历史概率分布预测新环境的概率分布,为新环境优化提供先验知识;提出了基于启发式的新解采样机制,结合概率分布和启发式信息,生成解方案以更新过时种群。将概率驱动的动态预测策略嵌入新型的多目标进化算法,获得概率驱动的动态多目标进化算法。在10个动态多目标多智能体协同调度问题实例上,实验结果表明,所提算法在解最优性和多样性上显著优于已有多目标进化算法,所提的概率驱动的动态预测策略能够提高多目标进化算法对动态环境的适应能力。

主 题 词：动态多目标优化 粒子群优化 进化计算 多智能体协同调度 概率驱动 

学科分类：08[工学] 081202[081202] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.11772/j.issn.1001-9081.2023121865

馆 藏 号：203126120...