A Multiple Surrogate Assisted Decomposition Based Evolutionary Algorithm for Expensive Multi/Many-Objective Optimization

A Multiple Surrogate Assisted Decomposition Based Evolutionary Algorithm for Expensive Multi/Many-Objective Optimization

Julkaisuvuosi

2019

Tekijät

Habib, Ahsanul; Singh, Hemant Kumar; Chugh, Tinkle; Ray, Tapabrata; Miettinen, Kaisa

Tiivistelmä

Many-objective optimization problems (MaOPs) contain four or more conflicting objectives to be optimized. A number of efficient decomposition-based evolutionary algorithms have been developed in the recent years to solve them. However, computationally expensive MaOPs have been scarcely investigated. Typically, surrogate-assisted methods have been used in the literature to tackle computationally expensive problems, but such studies have largely focused on problems with 1–3 objectives. In this paper, we present an approach called hybrid surrogate-assisted many-objective evolutionary algorithm to solve computationally expensive MaOPs. The key features of the approach include: 1) the use of multiple surrogates to effectively approximate a wide range of objective functions; 2) use of two sets of reference vectors for improved performance on irregular Pareto fronts (PFs); 3) effective use of archive solutions during offspring generation; and 4) a local improvement scheme for generating high quality infill solutions. Furthermore, the approach includes constraint handling which is often overlooked in contemporary algorithms. The performance of the approach is benchmarked extensively on a set of unconstrained and constrained problems with regular and irregular PFs. A statistical comparison with the existing techniques highlights the efficacy and potential of the approach.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Miettinen Kaisa Orcid -palvelun logo

Chugh Tinkle Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

23

Numero

6

Sivut

1000-1014

Julkaisu­foorumi

57542

Julkaisufoorumitaso

3

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Ei

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Matematiikka; Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1109/TEVC.2019.2899030

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä

A Multiple Surrogate Assisted Decomposition Based Evolutionary Algorithm for Expensive Multi/Many-Objective Optimization - Tiedejatutkimus.fi