基于主导从属框架的变结构置信规则库多目标优化方法

作     者：常雷雷 徐晓滨 徐晓健 CHANG Leilei;XU Xiaobin;XU Xiaojian

作者机构：杭州电子科技大学自动化学院杭州310000 

出 版 物：《系统工程理论与实践》 (Systems Engineering-Theory & Practice)

年 卷 期：2022年第42卷第2期

页      面：514-526页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：浙江省杰出青年基金(R21F030005) 浙江省重点研发计划(2021C03015) 国家卫生健康委员会科研基金(WKJ-ZJ-2038) 浙江省自然科学基金(LY21F030011)。 

主　　题：主导从属框架 变结构置信规则库 多目标 

摘      要：置信规则库(belief rule base,BRB)是一种十分有效的非线性建模工具,当前BRB优化相关研究仅局限于单目标优化.为了解决BRB的多目标优化问题,尤其需要解决在优化BRB参数的同时对BRB的结构也进行优化的问题,即BRB在优化过程中将变结构,本文提出基于主导从属框架结构(dominant-subordinate framework)的置信规则库多目标(multi-objective)优化方法(DSM-BRB).在主导优化过程中,将采用多种群策略和冗余基因策略对不同规模的BRB进行协同优化,其中多种群策略确保每个种群中的个体长度相等,不同种群中的个体长度不等,冗余基因策略将冗余基因添加到基因数量较少的个体中以确保每个个体具有相同的长度,因此不同种群中的个体可以协同优化,并在进入适应度计算之前删除添加的冗余基因.在主导优化过程完成之后,采用多线程并行优化机制将不同种群分配至多个从属优化线程中,即在一个线程中仅对一个种群中的个体进行优化,多个线程同时进行并行优化以提高优化效率.最后本文以某石油管道泄漏检测问题作为示例验证本文提出方法的有效性.