多目标优化的解决方法
1、任何多目标规划问题,都由两个基本部分组成:两个以上的目标函数;若干个约束条件。
2、对于多目标规划问题,可以将其数学模型一般地描写为如下形式:
3、在图中,max(f1, f2) .就方案①和②来说,①的 f2 目标值比②大,但其目标值 f1 比②小,因此无法确定这两个方案的优与劣。
4、在各个方案之间,显然:④比①好,⑤比④好, ⑥比②好, ⑦比③好。
5、而对于方案⑤、⑥、⑦之间则无法确定优劣,而且又没有比它们更好的其他方案,所以它们就被称为多楫默礤鲼目标规划问题的非劣解或有效解,其余方案都称为劣解。所有非劣解构成的集合称为非劣解集。
6、当目标函数处于冲突状态时,就不会存在使所有目标函数同时达到最大或最小值的最优解,于是我们只能寻求非劣解(又称非支配解或帕累托解)。
7、为了求得多目标规划问题的非劣解,常常需要将多目标规划问题转化为单目标规划问题去处理。实现这种转化,有如下几种建模方法。
8、效用最优化模型思想:规划问题的各个目标函数可以通过一定的方式进行求和运算。这种方法将一系列的目标函数与效用函数建立相关关系,各目标之间通过效用函数协调,使多目标规划问题转化为传统的单目标规划问题:在用效用函数作为规划目标时,需要确定一组权值 li 来反映原问题中各目标函数在总体目标中的权重。
9、罚款模型思想: 规划决策者对每一个目标函数都能提出所期望的值(或称满意值);在加权的基础上通过比较实际值 fi 与期望值 fi* 之间的偏差来选择问题的解
10、约束模型理论依据 :若规划问题的某一目标可以给出一个可供选择的范围,则该目标就可以作为约束条件而被排除出目标组,进入约束条件组中。
11、假如,除第一个目标外,其余目标都可以提出一个可供选择的范围,则该多目标规划问题就可以转化为单目标规划问题:目标达到法目标规划模型了解概念,其他用到了再说。