[發明專利]一種基于MOEAD的比例區間偏好引導多目標決策優化方法

有效

• 申請號: 201711071988.0
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107748937B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 林琳;羅斌;郭豐;王晨;鐘詩勝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種基于MOEAD的比例區間偏好引導多目標決策優化方法，本發明涉及基于MOEAD的比例區間偏好引導多目標決策優化方法。本發明為了解決現有技術求解得到的滿足決策者比例區間偏好的有效解個數少的問題。本發明包括：步驟一：建立帶有比例關系區間偏好信息的多目標決策模型；步驟二：利用法線邊界交叉法對步驟一建立的帶有比例關系區間偏好信息的多目標決策模型進行重構得到重構后的分解模型；步驟三：對步驟二重構后的分解模型進行求解，得到帶有比例關系區間偏好信息的多目標決策模型的優化解。本發明避免了傳統優化方法通過后驗方法獲得滿足偏好有效解造成的較高的空間復雜度和時間復雜度。本發明用于飛機結構維修決策領域。

技術領域

本發明涉及飛機結構維修決策領域，具體涉及基于MOEAD的比例區間偏好引導多目標決策優化方法。

背景技術

帶有偏好信息的多目標決策問題作為多目標問題的一個分支，在最近的30年來被廣泛的研究(Liu,P.；Teng,F.An extended TODIM method for multiple attributegroup decision-making based on 2-dimension uncertain linguisticVariable.Complexity 2016,21,20-30.Liu,P.；Teng,F.Multiple criteria decisionmaking method based on normal interval-valued intuitionistic fuzzygeneralized aggregation operator.Complexity 2016,21,277-290.Xu,J.P.；Liu,Y.G.Multi-objective decision making model under fuzzy random environment andits application to inventory problems.Information Sciences 2008,178,675-684.)。由于決策者經常無法準確的闡述自己對于決策模型中各目標值的偏好，反映各目標之間偏好信息的關系是模糊的。多目標決策問題中存在的目標之間具有相對重要性的偏好和目標之間存在優先級的兩類偏好問題在最近的幾年被廣泛的研究(Zadeh,L.A.Fuzzysets.Information and Control 1965,8,338-353.Ghadimi,N.A new hybrid algorithmbased on optimal fuzzy controller in multimachine power system.Complexity2015,21,78-93.)。然而，在實際的多目標決策優化問題中，存在以上兩種偏好關系并不適合的情況。如帶有比例關系的區間偏好和帶有偏差關系的區間偏好。

假設決策者更偏向于得到滿足自己偏好信息的有效解，則整個決策過程可以劃分為：(i)獲得所有的Pareto最優解；(ii)選擇滿足偏好信息的有效解。上述決策過程的執行順序主要由決策者表達偏好信息的方式決定。依據決策者表達偏好信息的方式，求解帶有偏好信息的多目標決策問題的方法主要分為：先驗方法、后驗方法和交互式方法(Goularta,F.,Campelo,F.Preference-guided evolutionary algorithms for many-objective optimization.Information Sciences2016,329,236-255.)。

先驗方法：決策者在多目標決策模型的求解之前就定義了自己的偏好信息。因此，執行者(優化方法)可以更專注于求解獲得那些最大程度的滿足決策者偏好信息的有效解。表達決策者的偏好信息的方法主要包括：功效函數、權重、優先級以及期望值。先驗方法由于可以利用決策者的偏好信息，將多目標決策模型轉化為單目標優化模型，進一步的利用傳統的單目標優化方法進行求解優，因此使整個優化過程得到了很大程度的簡化。但是，決策者需要在求解之前就很清晰和精確的定義偏好信息，這往往十分困難，而且先驗方法存在求解得到的最優解不能夠充分滿足決策偏好的情況。