直接/模式搜索 (DS)

class pypop7.optimizers.ds.ds.DS(problem, options)[source]

直接搜索 (DS)。

这是所有DS类的抽象类。请使用其任何实例化的子类来优化当前的黑箱问题。

注意

大多数现代DS采用基于群体的抽样策略,无论是确定性还是随机性

Parameters:
  • 问题 (字典) –

    问题参数包含以下常见设置 ():
    • ’fitness_function’ - 需要最小化的目标函数 (函数),

    • ’ndim_problem’ - 维度数 (整数),

    • ’upper_boundary’ - 搜索范围的上限 (类数组),

    • ’lower_boundary’ - 搜索范围的下限 (类数组).

  • options (dict) –

    具有以下常见设置的优化器选项 (keys):
    • ’max_function_evaluations’ - 函数评估的最大次数 (int, 默认: np.inf),

    • ’max_runtime’ - 允许的最大运行时间 (float, 默认: np.inf),

    • ’seed_rng’ - 需要显式设置的随机数生成种子 (int);

    以及以下特定设置 (keys):
    • ’x’ - 初始(起始)点 (array_like),

    • ’sigma’ - 初始全局步长 (float).

sigma

最终的全局步长(在优化过程中会改变)。

Type:

float

x

初始(起始)点。

Type:

array_like

参考文献

Kochenderfer, M.J. 和 Wheeler, T.A., 2019. 优化算法。麻省理工学院出版社。 https://algorithmsbook.com/optimization/ (详情请参见第7章:直接方法。)

Larson, J., Menickelly, M. 和 Wild, S.M., 2019. 无导数优化方法. Acta Numerica, 28, pp.287-404. https://tinyurl.com/4sr2t63j

Audet, C. 和 Hare, W., 2017. 无导数和黑箱优化。 柏林: 施普林格国际出版。 https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-68913-5

Torczon, V., 1997. 关于模式搜索算法的收敛性。 SIAM Journal on Optimization, 7(1), pp.1-25. https://epubs.siam.org/doi/abs/10.1137/S1052623493250780

Wright, M.H. , 1996. 直接搜索方法:曾经被轻视,现在受到尊重。 Pitman 数学研究笔记系列, pp.191-208. https://nyuscholars.nyu.edu/en/publications/direct-search-methods-once-scorned-now-respectable

Nelder, J.A. 和 Mead, R., 1965. 函数最小化的单纯形法. 计算机杂志, 7(4), 第308-313页. https://academic.oup.com/comjnl/article-abstract/7/4/308/354237

Hooke, R. 和 Jeeves, T.A., 1961. “直接搜索”解决数值和统计问题. ACM 期刊, 8(2), pp.212-229. https://dl.acm.org/doi/10.1145/321062.321069

费米, E. 和 梅特罗波利斯 N., 1952. 最小问题的数值解. 洛斯阿拉莫斯科学实验室, 洛斯阿拉莫斯, 新墨西哥州. https://www.osti.gov/servlets/purl/4377177