Drift analysis is a powerful tool for analyzing the time complexity of evolutionary algorithms. However, it requires manual construction of drift functions to bound hitting time for each specific algorithm and problem. To address this limitation, general linear drift functions were introduced for elitist evolutionary algorithms. But calculating linear bound coefficients effectively remains a problem. This paper proposes a new method called drift analysis of hitting probability to compute these coefficients. Each coefficient is interpreted as a bound on the hitting probability of a fitness level, transforming the task of estimating hitting time into estimating hitting probability. A novel drift analysis method is then developed to estimate hitting probability, where paths are introduced to handle multimodal fitness landscapes. Explicit expressions are constructed to compute hitting probability, significantly simplifying the estimation process. One advantage of the proposed method is its ability to estimate both the lower and upper bounds of hitting time and to compare the performance of two algorithms in terms of hitting time. To demonstrate this application, two algorithms for the knapsack problem, each incorporating feasibility rules and greedy repair respectively, are compared. The analysis indicates that neither constraint handling technique consistently outperforms the other.


翻译:漂移分析是分析进化算法时间复杂度的有力工具。然而,它需要为每个特定算法和问题手动构造漂移函数以界定命中时间。为解决这一局限性,研究者为精英进化算法引入了通用的线性漂移函数。但如何有效计算线性界系数仍是一个难题。本文提出了一种称为命中概率漂移分析的新方法来计算这些系数。每个系数被解释为适应度层级命中概率的一个界,从而将估计命中时间的任务转化为估计命中概率。随后,我们开发了一种新颖的漂移分析方法来估计命中概率,其中引入路径来处理多峰适应度地形。我们构建了显式表达式来计算命中概率,显著简化了估计过程。所提方法的一个优势是能够同时估计命中时间的下界和上界,并比较两种算法在命中时间方面的性能。为展示此应用,我们比较了求解背包问题的两种算法,它们分别采用了可行性规则和贪婪修复策略。分析表明,这两种约束处理技术均未始终优于对方。

0
下载
关闭预览

相关内容

本话题关于日常用语「概率」,用于讨论生活中的运气、机会,及赌博、彩票、游戏中的「技巧」。关于抽象数学概念「概率」的讨论,请转 概率(数学)话题。
【ICML2025】时序分布漂移下的自适应估计与学习
专知会员服务
12+阅读 · 2025年5月25日
【剑桥大学-算法手册】Advanced Algorithms, Artificial Intelligence
专知会员服务
36+阅读 · 2024年11月11日
【2022新书】机器学习中的概率数值计算,412页pdf
专知会员服务
93+阅读 · 2022年7月7日
【Google-BryanLim等】可解释深度学习时序预测
专知会员服务
64+阅读 · 2021年12月19日
专知会员服务
21+阅读 · 2021年8月31日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月21日
专知会员服务
237+阅读 · 2020年12月15日
你真的懂时间序列预测吗?
腾讯大讲堂
104+阅读 · 2019年1月7日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
基于 Keras 用深度学习预测时间序列
R语言中文社区
23+阅读 · 2018年7月27日
深度学习时代的目标检测算法
炼数成金订阅号
40+阅读 · 2018年3月19日
回归预测&时间序列预测
GBASE数据工程部数据团队
44+阅读 · 2017年5月17日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 3月9日
VIP会员
最新内容
最新“指挥控制”领域出版物合集(16份)
专知会员服务
6+阅读 · 4月12日
面向军事作战需求开发的人工智能(RAIMOND)
专知会员服务
12+阅读 · 4月12日
远程空中优势:新一代超视距导弹的兴起
专知会员服务
2+阅读 · 4月12日
大语言模型溯因推理的统一分类学与综述
专知会员服务
2+阅读 · 4月12日
相关VIP内容
【ICML2025】时序分布漂移下的自适应估计与学习
专知会员服务
12+阅读 · 2025年5月25日
【剑桥大学-算法手册】Advanced Algorithms, Artificial Intelligence
专知会员服务
36+阅读 · 2024年11月11日
【2022新书】机器学习中的概率数值计算,412页pdf
专知会员服务
93+阅读 · 2022年7月7日
【Google-BryanLim等】可解释深度学习时序预测
专知会员服务
64+阅读 · 2021年12月19日
专知会员服务
21+阅读 · 2021年8月31日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月21日
专知会员服务
237+阅读 · 2020年12月15日
相关资讯
你真的懂时间序列预测吗?
腾讯大讲堂
104+阅读 · 2019年1月7日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
基于 Keras 用深度学习预测时间序列
R语言中文社区
23+阅读 · 2018年7月27日
深度学习时代的目标检测算法
炼数成金订阅号
40+阅读 · 2018年3月19日
回归预测&时间序列预测
GBASE数据工程部数据团队
44+阅读 · 2017年5月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员