Academic Journal
Application of population algorithms in the problems of multiobjective optimization of electrical filters characteristics
| Τίτλος: | Application of population algorithms in the problems of multiobjective optimization of electrical filters characteristics |
|---|---|
| Πηγή: | МОДЕЛИРОВАНИЕ, ОПТИМИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. 9:15-16 |
| Στοιχεία εκδότη: | Voronezh Institute of High Technologies, 2021. |
| Έτος έκδοσης: | 2021 |
| Θεματικοί όροι: | популяционный алгоритм, scalarization, decomposition, phase-frequency response, амплитудно-частотная характеристика, dominance, скаляризация, Pareto-optimality, gain-frequency response, population algorithm, декомпозиция, доминирование, оптимальность по Парето, фазочастотная характеристика |
| Περιγραφή: | Применение популяционных алгоритмов, позволяющих одновременно находить много элементов аппроксимации множества Парето-оптимальных решений, обеспечивает значительный выигрыш в затратах времени по сравнению с методом скаляризации целевой функции, дающим одно решение в цикле поиска. В работе исследована возможность применения свободно распространяемого пакета таких алгоритмов PlatEMO для решения задач многокритериальной оптимизации характеристик электрических фильтров. Установлено, что в случае оптимизации одновременно по двум показателям качества из 71 алгоритма, входящего в PlatEMO, только 6 позволили получить достаточно хорошие результаты. Найденные этими алгоритмами аппроксимации множества Парето оказались лучше, чем полученные с помощью метода скаляризации. Сравнение выполнялось по индикатору Coverage (Покрытие), дающему оценку доминируемости элементов одной из аппроксимаций элементами другой. В случае же оптимизации одновременно по трем показателям качества приемлемые результаты дали только два популяционных алгоритма. При этом найденные аппроксимации множества Парето уступают полученным методом скаляризации. Сделан вывод, что рациональный подход к поиску аппроксимаций множеств Парето-оптимальных решений в задачах с более чем двумя показателями качества может состоять в решении набора задач оптимизации по двум показателям качества с применением одного из популяционных алгоритмов, при задании ограничений на значения остальных показателей, и последующем объединении полученных подмножеств.Population algorithms enable to search simultaneously many elements of Pareto optimal decisions set approximation and hereupon provide large advantage in consumption of time compared to scalar goal function method producing a single decision in the search cycle. The capability of open-source platform PlatEMO for solving the issues of electrical filters characteristics multiobjective optimization was investigated in this work. It has been shown that only 6 algorithms of 71 provided fairly good results for two-objectives optimization problems. Approximations of Pareto set found by these algorithms were better than approximation found by scalar goal function method. Comparison was made with the means of Coverage indicator that estimates the part of the first approximation elements dominated by the second approximation elements. For three-objectives optimization problems only two algorithms provided acceptable results. In this case, approximations of Pareto set found by population algorithms were worse than those found by scalar goal function method. The conclusion was made that a rational method may consist of applying population algorithm for the solving of several two-objective optimization problems with constrains on other objectives and successive aggregation of found subsets. |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Γλώσσα: | Russian |
| ISSN: | 2310-6018 |
| DOI: | 10.26102/2310-6018/2021.34.3.015 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........a55dab5ed2ee0bd832350afa899d58d8 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| FullText | Text: Availability: 0 |
|---|---|
| Header | DbId: edsair DbLabel: OpenAIRE An: edsair.doi...........a55dab5ed2ee0bd832350afa899d58d8 RelevancyScore: 829 AccessLevel: 3 PubType: Academic Journal PubTypeId: academicJournal PreciseRelevancyScore: 829.092468261719 |
| IllustrationInfo | |
| Items | – Name: Title Label: Title Group: Ti Data: Application of population algorithms in the problems of multiobjective optimization of electrical filters characteristics – Name: TitleSource Label: Source Group: Src Data: <i>МОДЕЛИРОВАНИЕ, ОПТИМИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ</i>. 9:15-16 – Name: Publisher Label: Publisher Information Group: PubInfo Data: Voronezh Institute of High Technologies, 2021. – Name: DatePubCY Label: Publication Year Group: Date Data: 2021 – Name: Subject Label: Subject Terms Group: Su Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22популяционный+алгоритм%22">популяционный алгоритм</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22scalarization%22">scalarization</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22decomposition%22">decomposition</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22phase-frequency+response%22">phase-frequency response</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22амплитудно-частотная+характеристика%22">амплитудно-частотная характеристика</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22dominance%22">dominance</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22скаляризация%22">скаляризация</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Pareto-optimality%22">Pareto-optimality</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22gain-frequency+response%22">gain-frequency response</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22population+algorithm%22">population algorithm</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22декомпозиция%22">декомпозиция</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22доминирование%22">доминирование</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22оптимальность+по+Парето%22">оптимальность по Парето</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22фазочастотная+характеристика%22">фазочастотная характеристика</searchLink> – Name: Abstract Label: Description Group: Ab Data: Применение популяционных алгоритмов, позволяющих одновременно находить много элементов аппроксимации множества Парето-оптимальных решений, обеспечивает значительный выигрыш в затратах времени по сравнению с методом скаляризации целевой функции, дающим одно решение в цикле поиска. В работе исследована возможность применения свободно распространяемого пакета таких алгоритмов PlatEMO для решения задач многокритериальной оптимизации характеристик электрических фильтров. Установлено, что в случае оптимизации одновременно по двум показателям качества из 71 алгоритма, входящего в PlatEMO, только 6 позволили получить достаточно хорошие результаты. Найденные этими алгоритмами аппроксимации множества Парето оказались лучше, чем полученные с помощью метода скаляризации. Сравнение выполнялось по индикатору Coverage (Покрытие), дающему оценку доминируемости элементов одной из аппроксимаций элементами другой. В случае же оптимизации одновременно по трем показателям качества приемлемые результаты дали только два популяционных алгоритма. При этом найденные аппроксимации множества Парето уступают полученным методом скаляризации. Сделан вывод, что рациональный подход к поиску аппроксимаций множеств Парето-оптимальных решений в задачах с более чем двумя показателями качества может состоять в решении набора задач оптимизации по двум показателям качества с применением одного из популяционных алгоритмов, при задании ограничений на значения остальных показателей, и последующем объединении полученных подмножеств.Population algorithms enable to search simultaneously many elements of Pareto optimal decisions set approximation and hereupon provide large advantage in consumption of time compared to scalar goal function method producing a single decision in the search cycle. The capability of open-source platform PlatEMO for solving the issues of electrical filters characteristics multiobjective optimization was investigated in this work. It has been shown that only 6 algorithms of 71 provided fairly good results for two-objectives optimization problems. Approximations of Pareto set found by these algorithms were better than approximation found by scalar goal function method. Comparison was made with the means of Coverage indicator that estimates the part of the first approximation elements dominated by the second approximation elements. For three-objectives optimization problems only two algorithms provided acceptable results. In this case, approximations of Pareto set found by population algorithms were worse than those found by scalar goal function method. The conclusion was made that a rational method may consist of applying population algorithm for the solving of several two-objective optimization problems with constrains on other objectives and successive aggregation of found subsets. – Name: TypeDocument Label: Document Type Group: TypDoc Data: Article – Name: Language Label: Language Group: Lang Data: Russian – Name: ISSN Label: ISSN Group: ISSN Data: 2310-6018 – Name: DOI Label: DOI Group: ID Data: 10.26102/2310-6018/2021.34.3.015 – Name: AN Label: Accession Number Group: ID Data: edsair.doi...........a55dab5ed2ee0bd832350afa899d58d8 |
| PLink | https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsair&AN=edsair.doi...........a55dab5ed2ee0bd832350afa899d58d8 |
| RecordInfo | BibRecord: BibEntity: Identifiers: – Type: doi Value: 10.26102/2310-6018/2021.34.3.015 Languages: – Text: Russian PhysicalDescription: Pagination: PageCount: 2 StartPage: 15 Subjects: – SubjectFull: популяционный алгоритм Type: general – SubjectFull: scalarization Type: general – SubjectFull: decomposition Type: general – SubjectFull: phase-frequency response Type: general – SubjectFull: амплитудно-частотная характеристика Type: general – SubjectFull: dominance Type: general – SubjectFull: скаляризация Type: general – SubjectFull: Pareto-optimality Type: general – SubjectFull: gain-frequency response Type: general – SubjectFull: population algorithm Type: general – SubjectFull: декомпозиция Type: general – SubjectFull: доминирование Type: general – SubjectFull: оптимальность по Парето Type: general – SubjectFull: фазочастотная характеристика Type: general Titles: – TitleFull: Application of population algorithms in the problems of multiobjective optimization of electrical filters characteristics Type: main BibRelationships: IsPartOfRelationships: – BibEntity: Dates: – D: 01 M: 09 Type: published Y: 2021 Identifiers: – Type: issn-print Value: 23106018 – Type: issn-locals Value: edsair – Type: issn-locals Value: edsairFT Numbering: – Type: volume Value: 9 Titles: – TitleFull: МОДЕЛИРОВАНИЕ, ОПТИМИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Type: main |
| ResultId | 1 |