二类模糊可靠性冗余分配问题及其粒子群优化算法求解
神经与进化计算
2020-06-28 v1 人工智能
最优化与控制
摘要
本文提出模糊多目标可靠性冗余分配问题（FMORRAP），在二类模糊不确定性下最大化系统可靠性的同时最小化系统成本。在所提公式中，与系统相关的高阶不确定性（如参数、制造、环境及设计者不确定性）由区间二类模糊集（IT2 FS）建模。区间二类隶属函数（IT2 MFs）的不确定性足迹通过获取多位系统专家的多重意见来容纳这些不确定性。我们考虑用 IT2 MFs 表示子系统可靠性和成本，并进一步利用扩展原理根据其配置（即串并联和并串联）聚合以评估系统总可靠性和成本。我们提出一种基于粒子群优化（PSO）的新求解方法来求解 FMORRAP。为证明两种公式（即串并联 FMORRAP 与并串联 FMORRAP）的适用性，我们在多个数值数据集上进行了实验仿真。决策者/系统专家对目标（系统可靠性与成本）赋予不同重要性，这些偏好由权重集合表示。由我们的求解方法获得最优结果，并利用这些不同权重集合建立帕累托最优前沿。我们实现了遗传算法（GA）以比较所提求解方法的结果。对 PSO 与 GA 进行了统计分析，发现基于 PSO 的帕累托解优于 GA。
引用
@article{arxiv.2005.00863,
title = {Type-2 fuzzy reliability redundancy allocation problem and its solution using particle swarm optimization algorithm},
author = {Zubair Ashraf and Pranab K. Muhuri and Q. M. Danish Lohani and Mukul L. Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.00863},
year = {2020}
}