Архив публикаций

Тезисы

XIII-ая конференция

Применение модели классной доски в решении задачи многокритериальной оптимизации методом генетического программирования

Кабанова Е.А.

Тел.: (841 2)40-21-77 E-mail: elena_kabanova@inbox.ru

В процессе проектирования измерительной техники возникает необходимость достижения определенного уровня таких технологических характеристик, как точность и чувствительность. При этом происходит поиск оптимального решения по множеству критериев. Одним из методов решения задачи многокритериальной оптимизации является применение генетических алгоритмов, базирующихся на моделях структуры и поведения различных биологических объектов. Преимущество генетических алгоритмов перед традиционными аналитическими методами заключается в отсутствии ограничений на поведение целевых функций и оперировании сразу целым множеством возможных решений. Недостатком является вычислительная сложность. В настоящей работе рассматривается возможность повышения эффективности работы генетического алгоритма SPEA2[1]. Предлагается параллельная версия этого алгоритма, основанная на элементах модели классной доски[2]. Классная доска представляет собой глобальный объект, содержащий условия задачи, информацию о ходе ее решения и промежуточные результаты, формируемые источниками знаний и иерархически сгруппированные по уровням анализа. Объектами классной доски являются текущая популяция, родительский пул, архив особей. Генетические операторы представляют собой источники знаний, которые реализуют различные этапы решения общей задачи и могут работать параллельно. Источниками знаний управляет контроллер, который координирует и синхронизирует доступ к классной доске для чтения и записи, осуществляет выбор источников знаний и управляет общей стратегией поиска решения. В данном случае контроллер реализует общую схему алгоритма SPEA2 и осуществляет балансировку нагрузки между вычислительными узлами.