nsgaii算法代码

资 源 简 介

nsgaii算法代码

详 情 说 明

NSGA-II（非支配排序遗传算法II）是多目标优化领域的经典算法，相比传统遗传算法在解决多目标问题时具有显著优势。其核心创新在于两个关键技术：快速非支配排序和拥挤距离计算。

快速非支配排序通过分层的方式对种群个体进行分级处理，将解集划分为若干个帕累托前沿层级。第一前沿包含所有不被其他解支配的个体，第二前沿是被第一前沿支配但不受其他解支配的个体，依此类推。这种排序方式确保了算法能够沿着真正的帕累托最优边界进行搜索。

拥挤距离计算是NSGA-II的另一大亮点。该机制通过计算解空间中每个个体周围的密度来保持种群的多样性。具体实现时会针对每个目标函数维度单独计算相邻解的距离并归一化，最终将所有维度的距离值相加得到拥挤距离值。这个设计使得算法在维持收敛性的同时，能够均匀分布在帕累托前沿上。

将NSGA-II与传统GA结合使用时，关键改动在于选择操作和精英保留策略。传统GA的适应度函数被非支配排序层级取代，而拥挤距离作为同级解之间的选择标准。这种组合方式特别适合工程优化、调度问题等需要平衡多个冲突目标的场景，能有效避免传统GA在多目标问题中容易陷入局部最优的缺陷。