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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

New Initialisation Techniques for Multi-objective Local Search

Application to the Bi-objective Permutation Flowshop

verfasst von : Aymeric Blot, Manuel López-Ibáñez, Marie-Éléonore Kessaci, Laetitia Jourdan

Erschienen in: Parallel Problem Solving from Nature – PPSN XV

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Given the availability of high-performing local search (LS) for single-objective (SO) optimisation problems, a successful approach to tackle their multi-objective (MO) counterparts is scalarisation-based local search (SBLS). SBLS strategies solve multiple scalarisations, aggregations of the multiple objectives into a single scalar value, with varying weights. They have been shown to work specially well as the initialisation phase of other types of MO local search, e.g., Pareto local search (PLS). A drawback of existing SBLS strategies is that the underlying SO-LS method is unaware of the MO nature of the problem and returns only a single solution, discarding any intermediate solutions that may be of interest. We propose here two new SBLS initialisation strategies (ChangeRestart and ChangeDirection) that overcome this drawback by augmenting the underlying SO-LS method with an archive of nondominated solutions used to dynamically update the scalarisations. The new strategies produce better results on the bi-objective permutation flowshop problem than other five SBLS strategies from the literature, not only on their own but also when used as the initialisation phase of PLS.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Blot, A., Jourdan, L., Kessaci-Marmion, M.E.: Automatic design of multi-objective local search algorithms: case study on a bi-objective permutation flowshop scheduling problem. In: GECCO 2017, pp. 227–234. ACM Press (2017) Blot, A., Jourdan, L., Kessaci-Marmion, M.E.: Automatic design of multi-objective local search algorithms: case study on a bi-objective permutation flowshop scheduling problem. In: GECCO 2017, pp. 227–234. ACM Press (2017)
3.
Zurück zum Zitat Dubois-Lacoste, J., López-Ibáñez, M., Stützle, T.: A hybrid TP\(+\)PLS algorithm for bi-objective flow-shop scheduling problems. COR 38(8), 1219–1236 (2011)MathSciNetMATH Dubois-Lacoste, J., López-Ibáñez, M., Stützle, T.: A hybrid TP\(+\)PLS algorithm for bi-objective flow-shop scheduling problems. COR 38(8), 1219–1236 (2011)MathSciNetMATH
4.
Zurück zum Zitat Dubois-Lacoste, J., López-Ibáñez, M., Stützle, T.: Improving the anytime behavior of two-phase local search. AMAI 61(2), 125–154 (2011)MathSciNetMATH Dubois-Lacoste, J., López-Ibáñez, M., Stützle, T.: Improving the anytime behavior of two-phase local search. AMAI 61(2), 125–154 (2011)MathSciNetMATH
6.
Zurück zum Zitat Dubois-Lacoste, J., López-Ibáñez, M., Stützle, T.: Anytime Pareto local search. EJOR 243(2), 369–385 (2015)MathSciNetCrossRef Dubois-Lacoste, J., López-Ibáñez, M., Stützle, T.: Anytime Pareto local search. EJOR 243(2), 369–385 (2015)MathSciNetCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Liefooghe, A., Humeau, J., Mesmoudi, S., Jourdan, L., Talbi, E.G.: On dominance-based multiobjective local search: design, implementation and experimental analysis on scheduling and traveling salesman problems. JOH 18(2), 317–352 (2011)MATH Liefooghe, A., Humeau, J., Mesmoudi, S., Jourdan, L., Talbi, E.G.: On dominance-based multiobjective local search: design, implementation and experimental analysis on scheduling and traveling salesman problems. JOH 18(2), 317–352 (2011)MATH
8.
Zurück zum Zitat Lust, T., Teghem, J.: The multiobjective multidimensional knapsack problem: a survey and a new approach. ITOR 19(4), 495–520 (2012)MathSciNetMATH Lust, T., Teghem, J.: The multiobjective multidimensional knapsack problem: a survey and a new approach. ITOR 19(4), 495–520 (2012)MathSciNetMATH
9.
Zurück zum Zitat Paquete, L., Chiarandini, M., Stützle, T.: Pareto local optimum sets in the biobjective traveling salesman problem: an experimental study. In: Gandibleux, X., Sevaux, M., Sörensen, K., T’kindt, V. (eds.) Metaheuristics for Multiobjective Optimisation. LNMES, vol. 535, pp. 177–200. Springer, Heidelberg (2004). https://doi.org/10.1007/978-3-642-17144-4_7CrossRef Paquete, L., Chiarandini, M., Stützle, T.: Pareto local optimum sets in the biobjective traveling salesman problem: an experimental study. In: Gandibleux, X., Sevaux, M., Sörensen, K., T’kindt, V. (eds.) Metaheuristics for Multiobjective Optimisation. LNMES, vol. 535, pp. 177–200. Springer, Heidelberg (2004). https://​doi.​org/​10.​1007/​978-3-642-17144-4_​7CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Paquete, L., Stützle, T.: Stochastic local search algorithms for multiobjective combinatorial optimization: a review. In: Handbook of Approximation Algorithms and Metaheuristics, pp. 29-1–29-15. Chapman & Hall/CRC (2007) Paquete, L., Stützle, T.: Stochastic local search algorithms for multiobjective combinatorial optimization: a review. In: Handbook of Approximation Algorithms and Metaheuristics, pp. 29-1–29-15. Chapman & Hall/CRC (2007)
12.
Zurück zum Zitat Ruiz, R., Stützle, T.: A simple and effective iterated greedy algorithm for the permutation flowshop scheduling problem. EJOR 177(3), 2033–2049 (2007)CrossRef Ruiz, R., Stützle, T.: A simple and effective iterated greedy algorithm for the permutation flowshop scheduling problem. EJOR 177(3), 2033–2049 (2007)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Taillard, É.D.: Benchmarks for basic scheduling problems. EJOR 64(2), 278–285 (1993)CrossRef Taillard, É.D.: Benchmarks for basic scheduling problems. EJOR 64(2), 278–285 (1993)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Zhang, Q., Li, H.: MOEA/D: a multiobjective evolutionary algorithm based on decomposition. IEEE TEC 11(6), 712–731 (2007) Zhang, Q., Li, H.: MOEA/D: a multiobjective evolutionary algorithm based on decomposition. IEEE TEC 11(6), 712–731 (2007)
15.
Zurück zum Zitat Zitzler, E., Thiele, L., Laumanns, M., Fonseca, C.M., Grunert da Fonseca, V.: Performance assessment of multiobjective optimizers: an analysis and review. IEEE TEC 7(2), 117–132 (2003) Zitzler, E., Thiele, L., Laumanns, M., Fonseca, C.M., Grunert da Fonseca, V.: Performance assessment of multiobjective optimizers: an analysis and review. IEEE TEC 7(2), 117–132 (2003)
Metadaten
Titel
New Initialisation Techniques for Multi-objective Local Search
verfasst von
Aymeric Blot
Manuel López-Ibáñez
Marie-Éléonore Kessaci
Laetitia Jourdan
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-99253-2_26

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