Portal de Administração de Conferências - CEFET-MG, 17ª SEMANA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEFET-MG - 2021

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UMA ANÁLISE COMPARATIVA DO DESEMPENHO DO ALGORITMO GDE3 COM DIFERENTES ESTRATÉGIAS DE EVOLUÇÃO DIFERENCIAL EM PROBLEMAS DE OTIMIZAÇÃO MULTIOBJETIVO
Dênis Emanuel da Costa Vargas, Elizabeth Fialho Wanner, Nicholas Pereira Cristofaro

Última alteração: 2021-09-30

Resumo


https://www.youtube.com/watch?v=_ZscyV2Md9o

A Evolução Diferencial (ED) é um algoritmo evolutivo proposto para resolver problemas de otimização global no espaço contínuo que apresenta conceitos simples e é de fácil implementação. Uma das principais aplicações da ED é a resolução de Problemas de Otimização Multiobjetivo (POM) e um dos algoritmos mais bem conhecidos na literatura baseado em ED para se resolver POM é o The third Evolution Step of Generalized Differential Evolution (GDE3). Uma das partes mais importantes do algoritmo da ED é a mutação. Originalmente, a mutação da ED seleciona 3 vetores aleatoriamente para gerar um vetor experimental. Outras variantes da mutação da ED já foram propostas na literatura, contribuindo para a melhoria da sua performance em alguns problemas. Esse trabalho experimentou o GDE3 com as 6 estratégias variantes de mutação da ED mais comumente utilizadas na literatura, visando identificar aquela onde ele tem melhor desempenho, uma vez que a performance da ED é influenciada por essas estratégias. Para os experimentos numéricos foram utilizados os problemas benchmark clássicos da literatura ZDTs, DTLZs e WFGs, além de uma análise estatística com os resultados obtidos nos indicadores de desempenho Hipervolume e Inverted Generational Distance Plus para validação. Em geral todas as variantes foram competitivas entre si e não foi identificada uma única que se destaca das demais em todos os problemas. Outra contribuição desse trabalho foi a criação de uma biblioteca open-source em Go, contendo a implementação do algoritmo analisado e as definições dos problemas, disponível no GitHub.

Palavras-chave


Evolução diferencial. Gde3. Estratégias de mutação.