Back to Search Start Over

An interval space reducing method for constrained problems with particle swarm optimization

Authors :
Thiago Melo Machado-Coelho
Gustavo Luís Soares
Petr Ekel
Luc Jaulin
Witold Pedrycz
Alexei Manso Correa Machado
Pontifical Catholic University of Minas Gerais [Belo Horizonte]
Lab-STICC_ENSTAB_CID_PRASYS
Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)
Pôle STIC_OSM
École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)
University of Alberta
École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Source :
Applied Soft Computing, Applied Soft Computing, Elsevier, 2017, 59, pp.405-417. ⟨10.1016/j.asoc.2017.05.022⟩
Publication Year :
2017
Publisher :
HAL CCSD, 2017.

Abstract

International audience; In this paper, we propose a method for solving constrained optimization problems using Interval Analysis combined with Particle Swarm Optimization. A Set Inverter Via Interval Analysis algorithm is used to handle constraints in order to reduce constrained optimization to quasi unconstrained one. The algorithm is useful in the detection of empty search spaces, preventing useless executions of the optimization process. To improve computational efficiency, a Space Cleaning algorithm is used to remove solutions that are certainly not optimal. As a result, the search space becomes smaller at each step of the optimization procedure. After completing pre-processing, a modified Particle Swarm Optimization algorithm is applied to the reduced search space to find the global optimum. The efficiency of the proposed approach is demonstrated through comprehensive experimentation involving 100,000 runs on a set of well-known benchmark constrained engineering design problems. The computational efficiency of the new method is quantified by comparing its results with other PSO variants found in the literature.

Details

Language :
English
ISSN :
15684946
Database :
OpenAIRE
Journal :
Applied Soft Computing, Applied Soft Computing, Elsevier, 2017, 59, pp.405-417. ⟨10.1016/j.asoc.2017.05.022⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....1d5462860686712e9a842246c1697396
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.asoc.2017.05.022⟩