Luận án: Tối ưu hóa Toàn cục Heuristic của Mubashsharul Islam Shafique (2017)
Khám phá Luận án Shafique về Tối ưu hóa Toàn cục Heuristic. Tìm hiểu các phương pháp tiên tiến để giải quyết vấn đề phức tạp hiệu quả.
Năm xuất bản
Số trang
190
Thời gian đọc
29 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- Giải quyết Thách thức Tối ưu hóa Toàn cục Phức tạp
- Số trang:
- 190 trang
- Trường:
- Carleton University
- Chuyên ngành:
- Electrical Engineering
- Tác giả:
- Mubashsharul Islam Shafique
- Năm:
- 2017
Tóm tắt nội dung luận án
I.Giải quyết Thách thức Tối ưu hóa Toàn cục Phức tạp
Các bài toán tối ưu hóa toàn cục (Global Optimization - GO) xuất hiện thường xuyên trong nhiều ứng dụng thực tế. Tuy nhiên, việc giải quyết chúng đặt ra nhiều thách thức do tính chất phi lồi và đa cực tiểu của không gian tìm kiếm. Có một nhu cầu ngày càng tăng đối với các phương pháp hiệu quả và nhanh chóng để tìm kiếm các giải pháp chất lượng cao cho các bài toán GO. Các phương pháp tối ưu hóa toàn cục truyền thống thường mắc kẹt tại các điểm cực tiểu cục bộ. Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển các thuật toán heuristic mạnh mẽ. Mục tiêu là giải quyết các bài toán tối ưu hóa toàn cục phi lồi quy mô lớn, vốn được coi là dạng khó nhất. Việc này nhằm cung cấp các giải pháp nhanh chóng và đáng tin cậy. Điều này cải thiện đáng kể hiệu quả tính toán trong các lĩnh vực yêu cầu tối ưu hóa liên tục, từ kỹ thuật đến khoa học dữ liệu.
1.1. Bản chất của các bài toán Tối ưu hóa Toàn cục
Tối ưu hóa toàn cục đòi hỏi việc tìm kiếm điểm cực tiểu toàn cục hoặc cực đại toàn cục trên toàn bộ không gian tìm kiếm. Không giống như tối ưu hóa cục bộ, nó không chấp nhận chỉ một điểm cực tiểu cục bộ bất kỳ. Các bài toán này phức tạp bởi sự hiện diện của nhiều điểm cực tiểu cục bộ, các điểm yên ngựa, và các vùng phẳng trong hàm mục tiêu. Hàm mục tiêu có thể không liên tục, không khả vi hoặc rất nhiễu loạn. Điều này làm cho việc sử dụng các phương pháp dựa trên gradient trở nên khó khăn và kém hiệu quả. Việc tìm kiếm toàn cục thường yêu cầu khám phá một không gian tìm kiếm rộng lớn và đa chiều. Các ứng dụng bao gồm tối ưu hóa thiết kế, mô hình hóa tham số và lập lịch trình sản xuất.
1.2. Nhu cầu về Phương pháp Tối ưu hóa Heuristic Nhanh
Có nhu cầu cấp thiết về các phương pháp tối ưu hóa heuristic hiệu quả và nhanh chóng. Đặc biệt, đối với các bài toán tối ưu hóa toàn cục phi lồi quy mô lớn, phương pháp chính xác thường quá tốn kém về mặt tính toán. Thuật toán heuristic và metaheuristic cung cấp một lộ trình khả thi. Chúng tìm kiếm các giải pháp chất lượng tốt trong thời gian chấp nhận được. Các kỹ thuật như thuật toán di truyền (GA) hay tối ưu hóa bầy đàn (PSO) thường được áp dụng. Giải thuật luyện kim (SA) cũng là một lựa chọn phổ biến. Mục tiêu chính là vượt qua các điểm cực tiểu cục bộ. Mặc dù không đảm bảo tìm ra điểm tối ưu toàn cục, các phương pháp này thường cung cấp các giải pháp đủ tốt cho nhiều ứng dụng thực tế quan trọng.
1.3. Khó khăn của không gian tìm kiếm đa cực tiểu
Không gian tìm kiếm của các bài toán tối ưu hóa toàn cục thường được đặc trưng bởi nhiều điểm cực tiểu cục bộ. Điều này gây khó khăn đáng kể cho việc tìm ra điểm cực tiểu toàn cục thực sự. Các phương pháp tìm kiếm truyền thống, chỉ dựa vào gradient hoặc lân cận, dễ bị mắc kẹt. Chúng chỉ hội tụ đến một cực tiểu cục bộ gần điểm khởi tạo ban đầu. Việc thoát khỏi các điểm cực tiểu cục bộ này để tiếp tục khám phá không gian tìm kiếm là một thách thức lớn. Do đó, các kỹ thuật khám phá toàn cục mạnh mẽ là cần thiết. Chúng giúp đảm bảo rằng không gian tìm kiếm được thăm dò đủ rộng và hiệu quả. Mục đích là tránh bỏ sót vùng chứa giải pháp tối ưu toàn cục đích thực.
II.Giới thiệu Thuật toán Heuristic Mới CCGO Hiệu quả
Nghiên cứu này phát triển một thuật toán heuristic đa khởi tạo nhanh chóng để giải quyết các bài toán tối ưu hóa toàn cục quy mô lớn. Thuật toán mới, được gọi là Bộ tối ưu hóa Toàn cục Đồng thuận Ràng buộc (Constraint Consensus Global Optimizer - CCGO), thể hiện một cách tiếp cận đổi mới. CCGO được thiết kế để cung cấp các giải pháp chất lượng cao một cách nhanh chóng. Việc này đặc biệt quan trọng đối với các bài toán phi lồi phức tạp. Phương pháp này kết hợp các nguyên tắc tìm kiếm toàn cục và cục bộ. Sự kết hợp này mang lại hiệu quả vượt trội. Đây là một đóng góp quan trọng cho lĩnh vực thuật toán tối ưu hóa.
2.1. Mục tiêu Nghiên cứu và Phạm vi Ứng dụng
Mục tiêu chính của nghiên cứu này là phát triển các thuật toán có khả năng tìm kiếm nhanh chóng các giải pháp chất lượng tốt. Các thuật toán này hướng đến các bài toán tối ưu hóa toàn cục phi lồi quy mô lớn. Đây là những dạng bài toán khó nhất trong tối ưu hóa. CCGO được tạo ra để đáp ứng nhu cầu này. Nó cung cấp một công cụ mạnh mẽ cho các ứng dụng thực tế. Phạm vi ứng dụng rộng lớn, bao gồm kỹ thuật, tài chính, khoa học máy tính và các lĩnh vực cần tối ưu hóa phức tạp. Thuật toán tập trung vào việc cân bằng giữa tốc độ và chất lượng giải pháp.
2.2. Tổng quan về Bộ tối ưu hóa Toàn cục đồng thuận ràng buộc
CCGO là một thuật toán heuristic đa khởi tạo mới. Nó được thiết kế đặc biệt để giải quyết các bài toán tối ưu hóa toàn cục quy mô lớn. Cấu trúc của CCGO bao gồm hai pha chính: pha toàn cục và pha cục bộ. Pha toàn cục thực hiện tìm kiếm gần đúng. Nó nhanh chóng khám phá không gian tìm kiếm biến bằng cách sử dụng nhiều heuristic khác nhau. Pha cục bộ khởi tạo các bộ giải cục bộ từ những điểm hứa hẹn nhất được tìm thấy trong pha toàn cục. Sự phối hợp giữa hai pha này mang lại hiệu suất tối ưu. Đây là một phương pháp metaheuristic hiệu quả để tránh các điểm cực tiểu cục bộ.
2.3. Ưu điểm chính của Phương pháp Tiếp cận Heuristic
Phương pháp tiếp cận heuristic của CCGO mang lại nhiều ưu điểm. Thứ nhất, nó có khả năng tìm kiếm giải pháp chất lượng cao trong thời gian ngắn. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn hấp dẫn cho các ứng dụng thực tế. Thứ hai, thiết kế đa pha giúp tránh mắc kẹt trong các điểm cực tiểu cục bộ. Nó đảm bảo sự khám phá không gian tìm kiếm hiệu quả hơn. Thứ ba, CCGO không yêu cầu các giả định nghiêm ngặt về hàm mục tiêu hoặc không gian tìm kiếm. Điều này mở rộng khả năng áp dụng của nó cho nhiều loại bài toán khác nhau. Đây là một thuật toán tối ưu hóa linh hoạt và mạnh mẽ.
III.Cấu trúc CCGO Pha Tìm kiếm Toàn cục và Cục bộ
Thuật toán CCGO được xây dựng trên một kiến trúc hai pha tinh vi. Mỗi pha đều đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được mục tiêu tối ưu hóa toàn cục. Pha toàn cục chịu trách nhiệm khám phá rộng rãi không gian tìm kiếm. Pha cục bộ sau đó tinh chỉnh các giải pháp tiềm năng. Sự phân chia này cho phép thuật toán cân bằng hiệu quả giữa khám phá (exploration) và khai thác (exploitation). Điều này cần thiết để vượt qua các thách thức của không gian tìm kiếm phi lồi. Kiến trúc này là một nền tảng vững chắc cho thuật toán tối ưu hóa hiệu quả.
3.1. Pha Toàn cục Khám phá không gian biến rộng
Pha toàn cục của CCGO thực hiện một quá trình tìm kiếm gần đúng. Mục tiêu là nhanh chóng khám phá toàn bộ không gian biến. Pha này sử dụng một loạt các kỹ thuật heuristic khác nhau. Chúng giúp xác định các vùng có tiềm năng chứa giải pháp tối ưu toàn cục. Việc khám phá rộng rãi này rất quan trọng. Nó ngăn chặn thuật toán bị mắc kẹt sớm tại các điểm cực tiểu cục bộ. Pha toàn cục đảm bảo rằng không gian tìm kiếm được thăm dò một cách toàn diện. Các điểm khởi tạo hứa hẹn nhất được chọn lọc. Đây là bước đầu tiên để đạt được tối ưu hóa toàn cục thực sự.
3.2. Pha Cục bộ Tinh chỉnh giải pháp từ điểm hứa hẹn
Sau khi pha toàn cục đã xác định các khu vực tiềm năng, pha cục bộ bắt đầu hoạt động. Các bộ giải cục bộ được khởi chạy từ những điểm hứa hẹn nhất đã được tìm thấy. Mục tiêu của pha này là tinh chỉnh các giải pháp. Nó cải thiện chất lượng của các điểm ứng viên bằng cách hội tụ đến các cực tiểu cục bộ gần đó. Pha cục bộ tập trung vào khai thác các khu vực đã được xác định là tốt. Sự kết hợp này đảm bảo rằng các giải pháp không chỉ được tìm thấy nhanh chóng mà còn có chất lượng cao. Nó giúp CCGO vượt qua những hạn chế của các phương pháp chỉ tìm kiếm toàn cục hoặc chỉ cục bộ.
3.3. Tối ưu hóa Heuristic đa pha để hội tụ nhanh
Việc kết hợp pha toàn cục và pha cục bộ tạo nên một thuật toán heuristic đa pha mạnh mẽ. Phương pháp đa khởi tạo này tăng cường hiệu quả tổng thể của CCGO. Hai pha này bổ sung cho nhau một cách hoàn hảo. Pha toàn cục đảm bảo sự khám phá không gian tìm kiếm rộng lớn. Pha cục bộ đảm bảo sự khai thác sâu sắc các vùng hứa hẹn. Sự cân bằng này giúp thuật toán thoát khỏi các điểm cực tiểu cục bộ một cách hiệu quả. Kết quả là sự hội tụ nhanh chóng đến các giải pháp chất lượng cao. Đây là yếu tố then chốt giúp CCGO có ưu thế cạnh tranh trong các thuật toán tối ưu hóa hiện đại.
IV.Tận dụng Phần cứng Hiện đại cho Tối ưu hóa Song song
Một khía cạnh then chốt trong thiết kế của CCGO là khả năng tận dụng các hệ thống phần cứng hiện đại. Đặc biệt, nó hỗ trợ tính đồng thời trong việc thực thi phần mềm. Điều này cho phép thuật toán đạt được hiệu suất vượt trội. Việc khai thác kiến trúc song song là yếu tố quan trọng để giải quyết các bài toán tối ưu hóa toàn cục quy mô lớn. Thiết kế này giúp tăng tốc quá trình tìm kiếm một cách đáng kể. Nó cho thấy sự hiểu biết sâu sắc về cả lý thuyết thuật toán và kỹ thuật tính toán hiện đại.
4.1. Thiết kế CCGO để khai thác Tính đồng thời của phần mềm
CCGO đã được thiết kế đặc biệt để khai thác tối đa các hệ thống phần cứng hỗ trợ tính đồng thời. Điều này bao gồm việc sử dụng các bộ xử lý đa lõi hoặc môi trường tính toán phân tán. Khả năng chạy song song các thành phần của thuật toán giúp tăng tốc độ xử lý. Nó cho phép nhiều phần của không gian tìm kiếm được khám phá đồng thời. Điều này trực tiếp cải thiện hiệu quả của thuật toán heuristic. Thiết kế này là một bước tiến quan trọng trong việc ứng dụng tối ưu hóa toàn cục cho các bài toán phức tạp đòi hỏi tài nguyên tính toán lớn.
4.2. Lợi ích của Kiến trúc Song song trong Thuật toán Heuristic
Kiến trúc song song mang lại nhiều lợi ích cho thuật toán heuristic như CCGO. Thứ nhất, nó giảm đáng kể thời gian chạy tổng thể. Điều này rất quan trọng đối với các bài toán có kích thước lớn và thời gian giải quyết dài. Thứ hai, khả năng khám phá nhiều đường dẫn tìm kiếm cùng lúc làm tăng cơ hội tìm thấy giải pháp tối ưu toàn cục. Thứ ba, nó cho phép xử lý hiệu quả hơn các hàm mục tiêu phức tạp và không gian tìm kiếm rộng lớn. Hiệu quả của thuật toán tối ưu hóa được nâng cao đáng kể. Điều này làm cho CCGO trở thành một công cụ mạnh mẽ cho các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao.
4.3. Các thành phần được kiểm tra cho hiệu suất đa luồng
Các thành phần của thuật toán heuristic mới đã được kiểm tra kỹ lưỡng. Nhiều thử nghiệm được tiến hành để đánh giá hiệu suất của chúng trên các hệ thống hỗ trợ tính đồng thời. Việc kiểm tra này đảm bảo rằng mỗi phần của CCGO hoạt động hiệu quả khi được triển khai song song. Kết quả thực nghiệm xác nhận khả năng của CCGO trong việc tận dụng tối đa kiến trúc đa luồng. Điều này đảm bảo thuật toán không chỉ nhanh mà còn ổn định. Khả năng mở rộng với sự phát triển của phần cứng hiện đại là một lợi thế cạnh tranh.
V.Đánh giá Hiệu suất và Lợi ích của CCGO Thực tiễn
Hiệu suất của thuật toán CCGO đã được nghiên cứu kỹ lưỡng thông qua nhiều thí nghiệm. Kết quả thực nghiệm cho thấy CCGO có ưu thế rõ ràng về thời gian chạy. Đồng thời, nó vẫn duy trì chất lượng giải pháp cạnh tranh. Khả năng này làm cho CCGO trở thành một lựa chọn hấp dẫn trong cả lý thuyết và thực tiễn. Nó cung cấp một giải pháp hiệu quả cho các bài toán tối ưu hóa toàn cục cấp bách. Việc đánh giá này củng cố vị thế của CCGO như một công cụ tối ưu hóa đáng tin cậy.
5.1. Phân tích Thực nghiệm và Kết quả So sánh
Hiệu suất của thuật toán CCGO được đánh giá thông qua một loạt các thí nghiệm. Các kết quả này được so sánh với một số bộ giải hoàn chỉnh và bộ giải heuristic tiên tiến khác. Phân tích thực nghiệm cung cấp bằng chứng khách quan về khả năng của CCGO. Nó chứng minh hiệu quả của phương pháp tiếp cận metaheuristic này. Việc so sánh cho thấy thuật toán có khả năng cạnh tranh cao. Các hàm mục tiêu và không gian tìm kiếm đa dạng được sử dụng để kiểm tra độ mạnh mẽ của CCGO. Điều này giúp xác định rõ ràng vị thế của nó trong lĩnh vực thuật toán tối ưu hóa.
5.2. Ưu thế về thời gian chạy và chất lượng giải pháp cạnh tranh
Kết quả thực nghiệm cho thấy thuật toán CCGO có ưu thế đáng kể về thời gian chạy. Điều này có nghĩa là nó có thể tìm thấy giải pháp nhanh hơn so với các phương pháp khác. Đồng thời, chất lượng giải pháp mà CCGO mang lại vẫn rất cạnh tranh. Đôi khi nó còn vượt trội hơn. Sự kết hợp giữa tốc độ và chất lượng là một điểm mạnh chính. Khả năng tìm kiếm các giải pháp chất lượng cao một cách nhanh chóng làm cho CCGO trở thành một lựa chọn hấp dẫn. Đặc biệt đối với các bài toán yêu cầu kết quả cấp bách trong ứng dụng thực tế.
5.3. Ứng dụng thực tế của CCGO trong các bài toán cấp bách
CCGO là một lựa chọn hấp dẫn cho cả ứng dụng lý thuyết và thực tiễn. Các ứng dụng thực tế cần một giải pháp càng nhanh càng tốt có thể sử dụng CCGO để đạt được điều đó. Ví dụ, trong tối ưu hóa thời gian thực hoặc hệ thống nhúng. Ngoài ra, các bộ giải tối ưu hóa muốn tận dụng một giải pháp khởi tạo sớm có thể tích hợp CCGO hoặc tính năng tìm kiếm gần đúng của nó vào quy trình làm việc. Điều này cung cấp một lợi thế chiến lược. Khả năng của CCGO trong việc cung cấp giải pháp nhanh chóng giúp tăng cường hiệu quả tổng thể của quá trình tối ưu hóa.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (190 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộHeuristic Global Optimization by Mubashsharul Islam Shafique, M. A dissertation submitted to the Faculty of Graduate and Postdoctoral Affairs in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Electrical Engineering Ottawa-Carleton Institute for Electrical and Computer Engineering Department of Systems and Computer Engineering Carleton University Ottawa, Ontario April, 2017 c Copyright Mubashsharul Islam Shafique, 2017 The undersigned hereby recommends to the Faculty of Graduate and Postdoctoral Affairs acceptance of the dissertation Heuristic Global Optimization submitted by Mubashsharul Islam Shafique, M. in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Electrical Engineering Professor Yvan Labiche, Chair, Department of Systems and Computer Engineering Ottawa-Carleton Institute for Electrical and Computer Engineering Department of Systems and Computer Engineering Carleton University April, 2017 ii Abstract Global Optimization (GO) problems occur quite frequently in real-life applications, but are very hard to solve. As a result there is an ever-growing demand to find effec- tive, fast methods for solving GO problems.
The goal of this research is to develop algorithms that can quickly find good quality solutions to large-scale nonconvex GO problems, which are the hardest form of GO problems. This research develops a fast heuristic multistart algorithm for solving large-scale GO problems. The new heuristic algorithm, Constraint Consensus Global Optimizer (CCGO), has two phases: global and local. The global phase is an approximate search that quickly explores the vari- able space using a variety of heuristics.
The local phase launches local solvers from the most promising points found in the global phase. CCGO has been specifically designed to utilize the state-of-the-art hardware systems supporting concurrency in software execution. The components of the new heuristic algorithm have been thor- oughly examined via a number of experiments. The performance of the new heuristic is then studied with respect to some state of the art complete and heuristic solver- s.
Empirical results show that the CCGO algorithm has an edge in runtime while offering competitive solution quality. CCGO’s ability to find high-quality solutions quickly makes it an attractive choice in both theory and practice: (a) practical ap- plications that need a solution as quickly as possible can use CCGO to get one and (b) optimization solvers that want to capitalize on an early incumbent solution can use CCGO or its approximate search feature within their workflow. iii This work is dedicated to: My parents, without whom I could never be who I am today, whose innumerable contributions surround my existence My amazing family, who has been a constant source of inspiration for me, who stood beside me during all hardships My siblings, who nourished me in all possible ways My teachers, from kindergarten to university, who taught me, who were patient in the face of my stupid questions, who guided me all the way - to think precisely in this fuzzy world. iv Acknowledgments I am grateful to my creator who has given me the opportunity to enjoy all bounties in this world.
My sincere gratitude goes to all of my teachers, who have inspired me since my childhood and whose lessons have enriched my knowledge. This thesis would not have been possible without the guidance of my supervisor Professor John W. I am deeply indebted to him. His motivations, suggestions, thoughts, and insights enlightened my heart and brought a success to this thesis work.
His cooperation and constructive feedback helped me a lot during my graduate study at Carleton University. I acknowledge all scholarships and awards granted toward my research and grad- uate studies through the Department of Systems and Computer Engineering (SCE), Carleton University. Without these financial support it was impossible for me to pay for my tuition and living expenses. It is my honor to thank all teachers and the administrative staffs at SCE Department, from whom I got lessons, advices, and cooperation.
I am immensely indebted to my father, Dr. Abdul Wahhab and my mother, Monowara Begum, who have ever lasting impact in my life. Their contributions to my upbringing are unfathomable, and I owe a lot to them. I also deeply acknowledge the support and advice of my father-in-law Dr.
Ridwan Ullah Shahidi, and my mother-in- law Shaheen Akhter during the most crucial period of my PhD study in 2017. They helped and accompanied my wife and my newborn, when I was staying for long hours at Carleton University. Last but not the least, I am grateful to my superhero wife Sohaila Binte Ridwan, for her continuous and unparalleled love, help and support; and to my daughter Samawi Mayameen for her little smiles that kept me alive through many tough days. v Table of Contents Abstract iii Acknowledgments v Table of Contents vi List of Tables ix List of Figures xi List of Symbols xiv List of Acronyms xviii 1 Introduction 1 2 Background 3 2.3 Feasibility Seeking via Constraint Consensus.
7 3 State of the Art in Global Optimization of Nonconvex Continuous Problems 11 3.1 Space-Covering Methods .1 Multistart-based Methods .3 Software State of the Art. 23 4 Thesis Statement 24 5 New Algorithms for Global Optimization 26 5.1 Components of the CCGO Algorithm .1 Initial Point Generator .2 Point Improvement via Constraint Consensus .3 Finding Clusters via Cluster Builder .4 Cluster Improvement via Simple Search .2 CCGO: Basic Serial Algorithm .3 CCGO: Concurrent Enhanced Algorithm. 51 6 Parameter Tuning of the CCGO Algorithm 52 6.1 Performance Tuning - Phase One .2 Performance Tuning - Phase Two. 81 7 Performance Analysis of the CCGO Algorithm 82 7.1 Platform - Software and Hardware .3 Test Models and Performance Metric .2 Performance Analysis for Nonlinearly Constrained Models .3 Performance Analysis for Linearly Constrained Models .4 Performance Analysis for Highly Nonconvex Models .1 Contributions to Knowledge.
118 List of References 119 Appendix A Best Known Objective Function Value for Test Problems in CUTEr 127 Appendix B MSNLP Log Showing Involuntary Termination after Time Limit 170 viii List of Tables 6.1 Settings for CCGO Components in Phase One Tuning Experiments .2 Statistics of Models used in Phase One Tuning Experiments .3 Matrix for Experiment A .4 Data on Relative Strength of ‘ NLC’ Variants in Experiment A .5 Data on Relative Strength of ‘ ALL’ Variants in Experiment A .6 Data on Relative Strength of Variants A4 NLC and A1 ALL .7 Matrix for Experiment B .8 Data on Relative Strength of B1 ALL Variants in Experiment B .9 Data on Relative Strength of B4 NLC Variants in Experiment B .10 Data on Relative Strength of B4 NLC D10 and B1 ALL D5 .11 Statistics of Models used in Phase Two Tuning Experiments .12 List of Algorithmic Variants in Experiment C .13 Data on Relative Strength of C1 Variants .14 Data on Relative Strength of C2 Variants .15 Data on Relative Strength of C3 Variants .16 Data on Relative Strength of C4 Variants .1 Solvers for Experiment D .2 Statistics of Test Models used in Experiment D .3 NLC Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO vs.4 NLC Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO vs.5 NLC - Solver Robustness .6 NLC - Multistart Robustness of CCGO .7 NLC - CCGO Coefficient of Variation .8 NLC Solution Quality - First Incumbent vs.9 NLC Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO First Incumbent vs. Complete Solvers’ Final) .10 NLC Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO First Incumbent vs. Heuristic Solvers’ Final) .11 LC Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO vs.12 LC Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO vs.13 LC Solution Quality - First Incumbent vs.14 LC - Solver Robustness .15 LC - Multistart Robustness of CCGO .16 LC - CCGO Coefficient of Variation .17 LC Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO First Incumbent vs. Complete Solvers’ Final) .18 LC Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO First Incumbent vs.
Heuristic Solvers’ Final) .19 MProbe Statistics for Highly Nonconvex Models .20 Highly Nonconvex Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO vs.21 Highly Nonconvex Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO vs.22 Highly Nonconvex - Solver Robustness .23 Highly Nonconvex - Multistart Robustness of CCGO .24 Highly Nonconvex - CCGO Coefficient of Variation .25 Highly Nonconvex Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO First Incumbent vs. Complete Solvers’ Final) .26 Highly Nonconvex Solution Quality - Difference from Best in Group (CCGO First Incumbent vs. Heuristic Solvers’ Final) .1 Best Known Objective Function Value for Test Problems in CUTEr [1] 127 x List of Figures 2. Global Maxima for a 1-variable Maximization [2] .2 Multiple Disconnected Feasible Regions [2] .1 Nonlinear Convex Underestimator .2 Branch & Reduce Method [3] .3 One Iteration of the K-Means Method [4] .1 Example of Segment Probability Calculation in Weighted Sampling .2 Exterior Search Hyperbox of SS in 2D .3 Execution Flow in the Concurrent Algorithm .1 Performance Profile of Solution Quality - using Nonlinear Constraints 57 6.2 Performance Profile of Runtime - using Nonlinear Constraints .3 Performance Profile of Solution Quality - using All Constraints .4 Performance Profile of Runtime - using All Constraints .5 Performance Profile of Solution Quality - A4 NLC vs.6 Performance Profile of Runtime - A4 NLC vs.7 Performance Profile of Solution Quality - B1 ALL with Varying δ .8 Performance Profile of Runtime - B1 ALL with Varying δ .9 Performance Profile of Solution Quality - B4 NLC with Varying δ .10 Performance Profile of Runtime - B4 NLC with Varying δ .11 Performance Profile of Solution Quality - B4 NLC D10 vs.12 Performance Profile of Runtime - B4 NLC D10 vs.13 Performance Profile of Overall Solution Quality - C1 .14 Performance Profile of Overall Runtime - C1 .15 Performance Profile of First Incumbent Solution Quality - C1 .16 Performance Profile of First Incumbent Runtime - C1 .17 Performance Profile of Overall Solution Quality - C2 .18 Performance Profile of Overall Runtime - C2 .19 Performance Profile of First Incumbent Solution Quality - C2 .20 Performance Profile of First Incumbent Runtime - C2 .21 Performance Profile of Overall Solution Quality - C3 .22 Performance Profile of Overall Runtime - C3 .23 Performance Profile of First Incumbent Solution Quality - C3 .24 Performance Profile of First Incumbent Runtime - C3 .25 Performance Profile of Overall Solution Quality - C4 .26 Performance Profile of Overall Runtime - C4 .27 Performance Profile of First Incumbent Solution Quality - C4 .28 Performance Profile of First Incumbent Runtime - C4 .1 NLC - First Incumbent Solution Speed (vs.2 NLC - Total Runtime if within Time Limit (vs.3 NLC - Total Runtime (vs.4 NLC - First Incumbent Solution Speed (vs.5 NLC - Total Runtime if within Time Limit (vs.6 NLC - Total Runtime (vs.7 NLC - Total Runtime if within Time Limit (CCGO First Incumbent vs.
Complete Solvers’ Final) .8 NLC - Total Runtime (CCGO First Incumbent vs. Complete Solvers’ Final) .9 NLC - Total Runtime if within Time Limit (CCGO First Incumbent vs. Heuristic Solvers’ Final) .10 NLC - Total Runtime (CCGO First Incumbent vs. Heuristic Solvers’ Final) .11 LC - First Incumbent Solution Speed (vs.12 LC - Total Runtime if within Time Limit (vs.13 LC - Total Runtime (vs.14 LC - First Incumbent Solution Speed (vs.15 LC - Total Runtime if within Time Limit (vs.16 LC - Total Runtime (vs.17 LC - Total Runtime if within Time Limit (CCGO First Incumbent vs.
Complete Solvers’ Final) .18 LC - Total Runtime (CCGO First Incumbent vs. Complete Solvers’ Final) .19 LC - Total Runtime if within Time Limit (CCGO First Incumbent vs. Heuristic Solvers’ Final) .20 LC - Total Runtime (CCGO First Incumbent vs. Heuristic Solvers’ Final) .21 Highly Nonconvex - First Incumbent Solution Speed (vs.22 Highly Nonconvex - Overall Solution Speed if within Time Limit (vs.23 Highly Nonconvex - Overall Solution Speed (vs.24 Highly Nonconvex - First Incumbent Solution Speed (vs.25 Highly Nonconvex - Overall Solution Speed if within Time Limit (vs.26 Highly Nonconvex - Overall Solution Speed (vs.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Mubashsharul Islam Shafique (2017). Tối ưu hóa Toàn cục Heuristic: Luận án của Shafique [Luận án tiến sĩ, Carleton University]. LuanAn.net. https://luanan.net/cong-nghe-thong-tin/tri-tue-nhan-tao/toi-uu-hoa-toan-cuc-heuristic-shafique
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Tối ưu hóa Toàn cục Heuristic: Luận án của Shafique" nghiên cứu về vấn đề gì?
Khám phá Luận án Shafique về Tối ưu hóa Toàn cục Heuristic. Tìm hiểu các phương pháp tiên tiến để giải quyết vấn đề phức tạp hiệu quả.
Luận án "Tối ưu hóa Toàn cục Heuristic: Luận án của Shafique" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Carleton University. Năm bảo vệ: 2017.
Luận án "Tối ưu hóa Toàn cục Heuristic: Luận án của Shafique" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Tối ưu hóa Toàn cục Heuristic: Luận án của Shafique" thuộc chuyên ngành Electrical Engineering. Danh mục: Trí Tuệ Nhân Tạo.
Luận án "Tối ưu hóa Toàn cục Heuristic: Luận án của Shafique" có bao nhiêu trang?
Luận án "Tối ưu hóa Toàn cục Heuristic: Luận án của Shafique" có 190 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Tối ưu hóa Toàn cục Heuristic: Luận án của Shafique" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.