Skip to main content

2013 | OriginalPaper | Buchkapitel

Cone-Based Hypervolume Indicators: Construction, Properties, and Efficient Computation

verfasst von : Michael Emmerich, André Deutz, Johannes Kruisselbrink, Pradyumn Kumar Shukla

Erschienen in: Evolutionary Multi-Criterion Optimization

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

In this paper we discuss cone-based hypervolume indicators (CHI) that generalize the classical hypervolume indicator (HI) in Pareto optimization. A family of polyhedral cones with scalable opening angle

γ

is studied. These

γ

-cones can be efficiently constructed and have a number of favorable properties. It is shown that for

γ

-cones dominance can be checked efficiently and the CHI computation can be reduced to the computation of the HI in linear time with respect to the number of points

μ

in an approximation set. Besides, individual contributions to these can be computed using a similar transformation to the case of Pareto dominance cones.

Furthermore, we present first results on theoretical properties of optimal

μ

-distributions of this indicator. It is shown that in two dimensions and for linear Pareto fronts the optimal

μ

-distribution has uniform gap. For general Pareto curves and

γ

approaching zero, it is proven that the optimal

μ

-distribution becomes equidistant in the Manhattan distance. An important implication of this theoretical result is that by replacing the classical hypervolume indicator by CHI with

γ

-cones in hypervolume-based algorithms, such as the SMS-EMOA, the distribution can be shifted from a distribution that is focussed more on the knee point region to a distribution that is uniformly distributed. This is illustrated by numerical examples in 2-D. Moreover, in 3-D a similar dependency on

γ

is observed.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Metadaten
Titel
Cone-Based Hypervolume Indicators: Construction, Properties, and Efficient Computation
verfasst von
Michael Emmerich
André Deutz
Johannes Kruisselbrink
Pradyumn Kumar Shukla
Copyright-Jahr
2013
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-37140-0_12