BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ QUỐC PHÒNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ
TRẦN BÌNH MINH
NGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN
THÍCH ỨNG NHẰM CẢI THIỆN CHẤT LƢỢNG GIẢI THUẬT
TIẾN HÓA TỐI ƢU ĐA MỤC TIÊU
LUẬN ÁN TIẾN SĨ TOÁN HỌC
Hà Nội - 2024
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ QUỐC PHÒNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ
TRẦN BÌNH MINH
NGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN
THÍCH ỨNG NHẰM CẢI THIỆN CHẤT LƢỢNG GIẢI THUẬT
TIẾN HÓA TỐI ƢU ĐA MỤC TIÊU
Ngành: Cơ sở toán học cho tin học
Mã số: 9460110
LUẬN ÁN TIẾN SĨ TOÁN HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS Nguyễn Long
2. TS Thái Trung Kiên
Hà Nội - 2024
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả trong luận án hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất công trình khoa học nào khác, các dữ liệu tham khảo được trích
dẫn đầy đủ.
Hà Nội, ngày tháng năm 2024
Tác giả luận án
Trần Bình Minh
ii
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS.TS Nguyễn Long
TS Thái Trung Kiên đã tận tình định hướng nghiên cứu, chỉ bảo, hướng
dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Thủ trưởng Viện Khoa học ng nghệ
quân sự, Phòng Đào tạo/Viện Khoa học Công nghệ quân sự đã tạo điều
kiện hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Thủ trưởng Viện Công nghệ thông tin/Viện
Khoa học Công nghệ quân sự, các Phòng, Ban trong Viện đã quan tâm,
giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn TS Nguyễn Đức Định đã giúp đtôi trong quá
trình công bố các kết quả nghiên cứu và hoàn thiện luận án.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ s biết ơn đến gia đình, người thân, đồng
nghiệp cùng bạn bè đã luôn quan tâm, cổ vũ, động viên, góp ý tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi thực hiện luận án này.
Tác giả luận án
Trần Bình Minh
iii
MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ........................................ vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................. ix
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ......................................................................... x
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN GIẢI THUẬT TIẾN HÓA TỐI ƢU ĐA MỤC
TIÊU ................................................................................................................. 9
1.1. Bài toán tối ưu đa mục tiêu .................................................................... 9
Phát biểu bài toán ............................................................................ 9 1.1.1. Một số khái niệm cơ bản ............................................................... 10 1.1.2. Người quyết định .......................................................................... 12 1.1.3. Ứng dụng của bài toán tối ưu đa mục tiêu trong thực tế .............. 13 1.1.4. Phương pháp giải bài toán tối ưu đa mục tiêu .............................. 13 1.1.5.
1.2. Giải thuật tiến hóa tối ưu đa mục tiêu .................................................. 16
Tổng quan về giải thuật ................................................................. 16 1.2.1. Một số giải thuật điển hình ........................................................... 21 1.2.2.
1.3. Đánh giá chất lượng hiệu quả của giải thuật tiến hóa tối ưu đa
mục tiêu ....................................................................................................... 27
Đánh giá chất lượng của tập giải pháp .......................................... 28 1.3.1. Đánh giá hiệu quả tìm kiếm của giải thuật ................................... 31 1.3.2. Đánh giá trên mt số tiêu chí khác ............................................... 31 1.3.3.
1.4. Một số vấn đề trong đánh gchất lượng hiệu quả của giải thuật
tiến hóa tối ưu đa mục tiêu .......................................................................... 32
Cân bằng giữa hội tụ và đa dạng của tập giải pháp ...................... 32 1.4.1. Cân bằng giữa khả năng thăm dò và khai thác của giải thuật ....... 34 1.4.2. Kỹ thuật điều khiển thích ứng nhằm duy trì cân bằng khả năng 1.4.3.
thăm dò và khai thác của giải thuật ......................................................... 36
1.5. Đề xuất nội dung nghiên cứu của luận án ............................................ 41
Một số vấn đề tồn tại trong lĩnh vực nghiên cứu .......................... 41 1.5.1. Giả thuyết nghiên cứu ................................................................... 45 1.5.2. Nội dung nghiên cứu của luận án ................................................. 46 1.5.3.
1.6. Kết luận Chương 1 ............................................................................... 47