基于帕累托前沿的多目标优化求解系统
项目介绍
本项目实现多目标优化问题的帕累托前沿求解功能。系统支持多个相互冲突的目标函数同时优化,通过智能算法寻找非支配解集,构建完整的帕累托前沿。系统提供可视化界面展示优化过程和结果,支持解集的质量评估和方案筛选,帮助决策者在多个目标之间进行权衡分析。
功能特性
- 多目标优化求解:支持2个或更多目标函数的同步优化
- 帕累托支配分析:基于支配关系识别非支配解集
- 前沿可视化:提供2D/3D帕累托前沿图形展示
- 过程监控:实时显示优化过程收敛曲线
- 质量评估:计算超体积、间距、分布度等质量指标
- 方案筛选:生成最优解筛选建议报告
使用方法
输入配置
- 目标函数集合:定义2个或更多相互冲突的目标函数
- 决策变量定义:设置变量类型、取值范围和约束条件
- 算法参数设置:配置种群大小、迭代次数、交叉率、变异率等
- 优化问题配置:指定最小化/最大化目标、约束处理方式
输出结果
- 帕累托最优解集(决策变量取值和目标函数值矩阵)
- 帕累托前沿可视化图形(2D/3D散点图或曲面图)
- 优化过程收敛曲线
- 解集质量评估指标(超体积、间距、分布度等)
- 最优解筛选建议报告
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- MATLAB版本:R2018b或更高版本
- 必要工具箱:优化工具箱、统计和机器学习工具箱
文件说明
main.m文件作为系统的主入口点,集成了完整的多目标优化求解流程。该文件实现了问题定义与参数配置、多目标优化算法执行、帕累托前沿构建与分析、结果可视化展示以及解集质量评估与报告生成等核心功能,为用户提供一站式的多目标优化解决方案。