MCACEA - MCACEA

MCACEA (Ko'plab muvofiqlashtirilgan agentlar koevolyutsiyasi evolyutsion algoritmi) bitta ishlatadigan umumiy ramka evolyutsion algoritm (EA) har bir agentga hamkorlik maqsadlaridan foydalangan holda EA populyatsiyalari evolyutsiyasini muvofiqlashtirish bo'yicha o'zlarining optimal echimlarini baham ko'rish. Ushbu ramka bir nechta hamkorlik qiluvchi agentlarning ba'zi xususiyatlarini optimallashtirish uchun ishlatilishi mumkin matematik optimallashtirish muammolar. Aniqrog'i, individual va hamkorlik maqsadlarini optimallashtirish xususiyatiga ko'ra, MCACEA ishlatiladi ko'p ob'ektiv optimallashtirish muammolar.

Ta'rif va amalga oshirish

MCACEA, o'zlarining shaxsiy va hamkorlikdagi cheklovlari va ob'ektiv ko'rsatkichlari bo'yicha o'z muammolarini hal qilish uchun eng yaxshi echimni topish uchun o'z populyatsiyalarini rivojlantiradigan bir nechta EAlardan foydalanadi (har bir agentga bittadan). Har bir EA bu ​​optimallashtirish muammosi bo'lib, parallel ravishda ishlaydi va baholash bosqichida ba'zi ma'lumotlar bilan boshqalar bilan almashinadi. Ushbu ma'lumotlar har bir EAga boshqa populyatsiyalarning qolgan populyatsiyalarining mumkin bo'lgan optimal echimlarini hisobga olgan holda o'z populyatsiyasida kodlangan echimlarni muvofiqlashtirish maqsadlarini o'lchash uchun ruxsat berish uchun kerak. Shu maqsadda, har bir EA o'z aholisining mumkin bo'lgan har bir echimining kooperatsiya maqsadlarini baholashdan oldin, qolganlarning eng yaxshi echimlari bilan bog'liq ma'lumotlarni oladi.

Hamkorlikning ob'ektiv qadriyatlari boshqa populyatsiyalarning eng yaxshi echimlariga va yechimning maqbulligi individual va hamkorlik maqsadlariga bog'liq bo'lganligi sababli, har bir rejalashtiruvchining eng yaxshi echimini tanlab, boshqalarga yuborish haqiqatan ham mumkin emas. Shu bilan birga, MCACEA har bir EA ichidagi baholash bosqichini uch qismga ajratadi: birinchi qismda EAlar faqat uning individual ob'ektiv qiymatlarini hisobga olgan holda eng yaxshi echimni aniqlaydi va boshqalarga yuboradi; ikkinchi qismda barcha echimlarning hamkorlikdagi ob'ektiv qiymatlari olingan ma'lumotlarni hisobga olgan holda hisoblab chiqiladi; va uchinchi qismda EA barcha individual va hamkorlik maqsadlarini hisobga olgan holda echimlarning yaroqliligini hisoblab chiqadi.

Garchi har bir aholi faqat o'ziga xos optimal echimni taklif qilishi mumkin bo'lsa ham, har bir EA a ni qo'llab-quvvatlaydi pareto to'plami eng maqbul echimlar va eng so'nggi populyatsiya allaqachon olingan bo'lsa, oxirida yagona optimal echimni tanlaydi. Shu sababli, har bir avloddagi individual maqsadlarga muvofiq noyob optimal echimni aniqlay olish uchun (va shuning uchun uni MCACEA doirasi yordamida) yakuniy maqbul echimni tanlashga mas'ul bo'lgan qadam ham baholash bosqichiga kiritilishi kerak. har bir EA.

MCACEA-da baholash bosqichi

Shaxsiy hamkorlikdagi EAlarning to'liq baholash bosqichi olti bosqichga bo'lingan. Bitta EA echimini izlashda ushbu yangi baholash jarayonining faqat dastlabki ikki bosqichidan foydalaniladi. MCACEA ushbu jarayonni quyidagi ikkita bosqichdan keyingi oltitagacha kengaytiradi:

1. Har bir yechimning individual maqsadlarini baholash.

2. Har bir echimning yaroqliligini bitta baholash funktsiyasi bilan hisoblash (faqat individual maqsadlarni o'z ichiga olgan).

3. Aholining eng yaxshi echimini topish.

4. Boshqa yagona EA uchun eng yaxshi echimni yuborish (va qabul qilish).

5. Boshqa EAlardan olingan ma'lumotlarni hisobga olgan holda hamkorlik maqsadlarini hisoblash.

6. Har bir echimning 1 va 5 bosqichlarida olingan to'liq baholash funktsiyasiga (individual va hamkorlik maqsadlarini o'z ichiga olgan) muvofiqligini hisoblash.

Shunga o'xshash yondashuvlar

MCACEA EA-larning odatdagi parallellashuviga o'xshash ko'rinishi mumkin bo'lsa-da, bu holda butun muammoning echimlarini davriy ravishda o'z echimlarini baham ko'radigan turli EAlar o'rtasida taqsimlash o'rniga, algoritm muammoni har bir EA tomonidan bir vaqtning o'zida echiladigan kichik muammolarga ajratmoqda. boshqa EA-lar olayotgan muammolar qismining echimlarini hisobga olgan holda.

Yana bir imkoniyat,[1] avvalgi avlodning to'liq baholangan eng yaxshi echimlarini boshqa yagona EA-larga yuborish bu bizning hozirgi eng yaxshi individual maqsadimiz o'rniga. Shunga qaramay, ushbu yondashuv eskirgan to'liq baholangan traektoriyalarga moyillikni keltirib chiqaradi, MCACEA esa buni hozirgi kunda individual ob'ektiv baholangan yo'nalishlarga qaratadi.

Ilovalar

MCACEA topish va optimallashtirish uchun ishlatilgan uchuvchisiz uchish vositalari Xuddi shu stsenariyda bir vaqtning o'zida uchish paytida (UAV) traektoriyalar.[2]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ C. Zheng, L. Li, F. Xu, F. Sun va M. Ding, Uchuvchisiz havo transporti uchun evolyutsion marshrutni rejalashtiruvchi, Robotika bo'yicha IEEE operatsiyalari, vol. 21, yo'q. 4, 609-620 betlar, 2005 yil avgust.
  2. ^ J. M. de la Kruz, E. Besada-Portas, L. de la Torre, B. Andres-Toro va J. A. Lopes-Orozko, Haqiqiy muhitda samolyotlarning samolyotlari uchun evolyutsion yo'llarni rejalashtiruvchisi, Genetik va evolyutsion hisoblash konferentsiyasi materiallari, 2008, 1447–1155-betlar.

Bibliografiya

L. de la Torre, J. M. de la Kruz va B. Andres-Toro. Haqiqiy stsenariylarda bir nechta PUA uchun evolyutsion traektoriya rejalashtiruvchisi. Robotika bo'yicha IEEE operatsiyalari, vol. 26, yo'q. 4, 619-634 betlar, 2010 yil avgust.