Jmetal 4+ 使用指南七-并行算法

Jmetal 4+ 使用指南七

并行算法

• 本文以Jmetal官网文档为基础，结合自身理解

链接如下

Jmetal 4+ 使用指南一

Jmetal 4+ 使用指南二

Jmetal 4+ 使用指南三

Jmetal 4+ 使用指南四

Jmetal 4+ 实验指南五

Jmetal 4+ 实验指南六

• 如果你还不了解NSGA-II可以参考

NSGA-II入门

多目标优化拥挤距离计算

多目标优化按支配关系分层实现

Jmetal 实现并行算法

• 4+版本中的Jmetal主要是通过现代计算机的多核技术来并行的评价种群中的解来实现并行算法。

并行评价接口 The IParallelEvaluator Interface

• 需要被评价的解被放到一个列表中，然后提交到一个并行评价器parallel evaluator来进行并行计算，这种对象具有代表性的是jmetal.util.parallel包中的ParallelEvaluator接口
• 其中定义了四个公有函数

1. 创建 parallel evaluator--startEvaluator()
2. 添加待评价的解集合 addSolutionforEvaluation()
3. 并行评价解的方法 parallelEvaluation()
4. 关闭并行评价器 stopEvaluator()

MultithreadedEvaluator类

• MultithreadedEvaluator实现了并行评价接口IParallelEvaluator它使用一个整数值作为参数，该整数值指示要使用的所需线程数。如果此参数的值为0，则根据Java Runtime.getRuntime（）。availableProcessors（）方法返回的值，使用系统的处理器数。

并行的NSGAII:pNSGAII

• 在 pNSGAII_main 中，首先实例化一个并行进化器pNSGAII,然后将其作为第二个参数传入pNSGAII这个类的构造器中。而原先，算法只需要一个problem就可以构造的。

• 而在算法 pNSGAII 中有一个静态的变量作为引用(line 7), 并在第17行通过传入的参数进行初始化

• 在execute()函数中初始化

1. line22 将problem作为初始化并行评价器的参数
2. line28 有新的解生成时候将其加入addSolutionForEvaluation(newSolution)
3. line31 使用并行评价器后将返回的SolutionSet再返回到种群中line32-35

1. 在通过crossover 和 mutation 生成新的个体后，也可以通过新的此方法评价新的个体

其他的并行算法

• 同时Jmetal中也实现了pSMPSO(并行粒子群算法)

Note

• Jmetal4.0+中这种并行的NSGAII不是完全意义上的并行，其只是并行的进行评价，但是非支配排序和计算拥挤距离这种十分需要计算量的工作仍然是串行的。