A Fuzzy Non-Dominated Sorting Approach for Enhanced Multi-Objective Optimization‎: ‎A Modified of NSGA-II

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 52

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJFS-22-4_005

تاریخ نمایه سازی: 16 دی 1404

چکیده مقاله:

Multi-objective optimization is central to addressing complex real-world problems involving competing objectives. The Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) remains a widely used approach in this domain; however, it can face challenges in convergence, solution diversity, and robustness—particularly for multi-modal or discrete problems. This paper introduces a variant of NSGA-II that incorporates a fuzzy-based non-dominated sorting scheme using a \Gamma function over trapezoidal fuzzy numbers, designed to provide more flexible and nuanced dominance assessments.The proposed method employs two tunable parameters to adjust fuzziness levels, allowing adaptive control over the trade-off between exploration and exploitation. Comprehensive experiments on the ZDT benchmark suite (ZDT۱–ZDT۶), conducted under realistic time constraints, are used to evaluate the approach. Results indicate that the fuzzy-enhanced NSGA-II frequently offers Pareto front approximations that are at least comparable to, and in many cases modestly improved over, those produced by the standard NSGA-II—particularly on test problems with discrete or multi-modal Pareto fronts.Both visual and statistical analyses across multiple runs support observations of efficient convergence and front coverage, while a sensitivity study highlights practical considerations for parameter selection. Overall, the fuzzy-based sorting strategy expands the methodological toolkit for multi-objective evolutionary optimization, offering a flexible and general framework suitable for diverse and challenging problem settings.

نویسندگان

Hamideh Nasabzadeh

Department of Mathematics, Faculty of Basic Sciences, University of Bojnord, Bojnord, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • C. A. Coello Coello, Particle swarm optimization in a multiobjective ...
  • K. Deb, Multi-objective optimization using evolutionary algorithms, Wiley, Chichester, ۲۰۰۱. ...
  • A. Ghaffari, M. Akbari, Z. Forouzanfar, A novel fuzzy adaptive ...
  • H. Ishibuchi, Y. Hitano, N. Tsukamoto, Evolutionary many-objective optimization: A ...
  • IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), (۲۰۰۸), ۲۴۱۹-۲۴۲۶. https://doi.org/۱۰.۱۱۰۹/CEC.۲۰۰۸ ...
  • ۴۶۳۱۱۶۹ [۹] H. Ishibuchi, T. Murata, A multiobjective genetic algorithm for ...
  • M. K¨oppen, The artificial immune system: A novel paradigm to ...
  • L. A. Zadeh, Fuzzy sets, Information and Control, ۸ (۱۹۶۵), ...
  • ۲۰۰۹.۴۹۸۲۹۴۹ [۱۹] X. Zhang, Y. Tian, Y. Jin, Approximate non-dominated sorting ...
  • E. Zitzler, L. Laumanns, L. Thiele, C. M. Fonseca, V. ...
  • نمایش کامل مراجع