Decomposition-Based Multiobjective Evolutionary Optimization with Adaptive Multiple Gaussian Process Models
Table 1
Performance comparison of MOEA/D-SBX, MOEA/D-DE, MOEA/D-GM, RM-MEDA, IM-MOEA, AMEDA, and MOEA/D-AMG in terms of the average IGD values and standard deviation on F, UF, and WFG problems.
Problems
MOEA/D-SBX
MOEA/D-DE
MOEA/D-GM
RM-MEDA
IM-MOEA
AMEDA
MOEA/D-AMG
F1
3.43E − 03 (8.00E − 04)−
3.66E − 03 (1.94E − 04)−
1.36E − 03 (1.36E − 05)∼
1.57E − 03 (2.95E − 05)−
1.27E − 03 (2.16E − 05)+
2.41E − 02 (2.52E − 02)−
1.35E − 03 (1.28E − 05)
F2
1.05E − 01 (5.13E − 02)−
1.26E − 02 (1.34E − 03)−
3.47E − 03 (1.84E − 04)−
4.03E − 02 (4.90E − 03)−
6.86E − 02 (7.76E − 03)−
5.21E − 02 (1.47E − 02)−
2.85E − 03 (2.95E − 04)
F3
4.93E − 02 (3.03E − 02)−
1.32E − 02 (2.59E − 03)−
3.07E − 03 (2.21E − 04)−
1.37E − 02 (2.30E − 03)−
2.83E − 02 (5.86E − 03)−
1.38E − 02 (4.10E − 03)−
2.55E − 03 (3.59E − 04)
F4
6.07E − 02 (4.18E − 02)−
1.30E − 02 (1.16E − 03)−
3.16E − 03 (5.22E − 04)−
2.11E − 02 (4.25E − 03)−
2.09E − 02 (5.43E − 03)−
1.00E − 02 (3.71E − 03)−
2.93E − 03 (7.23E − 04)
F5
4.21E − 02 (2.45E − 02)−
1.42E − 02 (1.24E − 03)−
8.47E − 03 (8.86E − 04)−
1.43E − 02 (1.91E − 03)−
2.30E − 02 (5.78E − 03)−
1.57E − 02 (3.71E − 03)−
7.94E − 03 (1.27E − 03)
F6
7.30E − 02 (1.75E − 02)−
8.45E − 02 (2.90E − 03)−
6.26E − 02 (7.65E − 03)+
2.18E − 01 (6.89E − 02)−
2.20E − 01 (3.00E − 02)−
8.69E − 02 (5.60E − 03)−
6.54E − 02 (8.13E − 03)
F7
2.79E − 01 (2.08E − 02)−
2.02E − 01 (4.70E − 02)−
1.42E − 02 (3.11E − 02)+
1.38E + 00 (4.11E − 01)−
3.01E − 01 (4.48E − 02)−
3.11E − 01 (4.50E − 02)−
4.21E − 02 (7.84E − 02)
F8
2.10E − 01 (5.24E − 02)−
8.31E − 02 (1.82E − 02)−
8.32E − 03 (4.24E − 03)+
1.20E − 02 (5.14E − 03)+
7.74E − 02 (8.89E − 03)−
6.47E − 02 (2.17E − 02)−
1.55E − 02 (1.07E − 02)
F9
1.11E − 01 (3.84E − 02)−
1.53E − 02 (2.30E − 03)−
4.87E − 03 (1.17E − 03)−
3.95E − 02 (4.54E − 03)−
6.22E − 02 (1.23E − 02)−
5.49E − 02 (1.57E − 02)−
5.14E − 03 (2.12E − 03)
UF1
1.05E − 01 (2.71E − 02)−
1.27E − 02 (9.03E − 04)−
2.88E − 03 (5.02E − 04)−
3.89E − 02 (2.91E − 03)−
6.51E − 02 (1.16E − 02)−
4.68E − 02 (1.05E − 02)−
2.45E − 03 (1.42E − 03)
UF2
3.95E − 02 (2.14E − 02)−
1.40E − 02 (1.17E − 03)−
7.08E − 03 (1.05E − 03)−
1.30E − 02 (1.40E − 03)−
2.55E − 02 (7.06E − 03)−
1.67E − 02 (5.66E − 03)−
6.68E − 03 (8.37E − 04)
UF3
2.16E − 01 (4.31E − 02)−
8.60E − 02 (1.54E − 02)−
5.41E − 03 (3.30E − 03)+
1.53E − 02 (6.36E − 03)+
8.47E − 02 (1.21E − 02)−
6.62E − 02 (1.74E − 02)−
1.74E − 02 (1.99E − 02)
UF4
5.19E − 02 (3.61E − 03)+
4.86E − 02 (2.91E − 03)+
5.39E − 02 (2.94E − 03)+
9.46E − 02 (9.84E − 03)−
7.68E − 02 (8.00E − 03)−
9.30E − 02 (1.05E − 02)−
6.98E − 02 (5.78E − 03)
UF5
4.41E − 01 (8.29E − 02)−
2.78E − 01 (7.49E − 02)+
3.14E − 01 (5.19E − 02)+
1.04E + 00 (5.06E − 01)−
9.41E − 01 (1.63E − 01)−
7.26E − 01 (1.34E − 01)−
4.08E − 01 (9.50E − 02)
UF6
3.29E − 01 (1.32E − 01)−
1.56E − 01 (4.89E − 02)∼
2.91E − 01 (2.66E − 01)−
4.26E − 01 (3.72E − 02)−
2.28E − 01 (3.57E − 02)−
1.84E − 01 (1.22E − 01)−
1.62E − 01 (2.06E − 01)
UF7
2.53E − 01 (2.27E − 01)−
1.12E − 02 (2.21E − 03)−
4.12E − 03 (3.71E − 04)+
1.77E − 02 (2.62E − 03)−
3.47E − 02 (3.37E − 02)−
4.89E − 02 (1.05E − 01)−
5.13E − 03 (6.70E − 04)
UF8
7.02E − 02 (6.44E − 03)−
8.80E − 02 (3.73E − 03)−
6.50E − 02 (4.84E − 03)−
1.56E − 01 (3.56E − 02)−
1.65E − 01 (3.58E − 03)−
8.85E − 02 (4.38E − 03)−
5.74E − 02 (8.29E − 03)
UF9
1.13E − 01 (5.02E − 02)−
8.34E − 02 (4.49E − 03)−
3.32E − 02 (3.92E − 03)−
1.89E − 01 (5.92E − 02)−
1.56E − 01 (5.27E − 02)−
7.62E − 02 (1.06E − 02)−
2.76E − 02 (4.37E − 03)
UF10
2.79E − 01 (8.23E − 02)+
4.69E − 01 (7.35E − 02)+
1.79E + 00 (2.41E − 01)−
2.49E + 00 (1.16E − 01)−
1.77E − 01 (4.32E − 03)+
1.80E + 00 (3.11E − 01)−
8.03E − 01 (1.71E − 01)
WFG1
7.71E − 01 (5.32E − 02)+
1.06E + 00 (7.62E − 03)+
1.16E + 00 (9.55E − 03)−
1.17E + 00 (9.36E − 03)−
1.44E + 00 (9.80E − 02)−
1.83E + 00 (1.86E − 01)−
1.11E + 00 (1.17E − 02)
WFG2
5.79E − 02 (2.12E − 02)−
1.64E − 02 (5.10E − 04)−
1.57E − 02 (3.63E − 04)∼
6.27E − 03 (1.04E − 03)+
1.71E − 02 (1.78E − 03)−
1.26E − 02 (1.75E − 02)+
1.55E − 02 (3.24E − 04)
WFG3
6.68E − 03 (5.70E − 04)−
7.45E − 03 (5.04E − 04)−
5.05E − 03 (1.71E − 04)−
8.29E − 03 (2.31E − 04)−
1.22E − 02 (1.26E − 03)−
8.55E − 03 (2.38E − 04)−
4.45E − 03 (1.42E − 04)
WFG4
5.71E − 03 (2.45E − 04)+
7.84E − 03 (8.40E − 04)+
5.91E − 02 (2.39E − 03)−
4.54E − 02 (7.98E − 04)∼
3.89E − 02 (4.07E − 03)+
2.51E − 02 (5.94E − 03)+
4.81E − 02 (1.64E − 03)
WFG5
6.34E − 02 (2.94E − 03)+
6.46E − 02 (2.00E − 03)+
6.53E − 02 (4.09E − 05)∼
6.92E − 02 (1.44E − 04)−
6.94E − 02 (2.95E − 03)−
6.81E − 02 (3.23E − 04)−
6.52E − 02 (4.14E − 04)
WFG6
6.73E − 02 (1.29E − 02)−
2.07E − 01 (6.98E − 02)−
5.53E − 02 (9.88E − 02)−
7.71E − 03 (2.35E − 04)+
1.04E − 02 (1.35E − 03)+
6.73E − 03 (3.48E − 04)+
1.62E − 02 (5.02E − 02)
WFG7
6.10E − 03 (1.55E − 04)−
6.65E − 03 (1.94E − 04)−
5.79E − 03 (5.83E − 05)−
7.32E − 03 (3.43E − 04)−
1.11E − 02 (8.98E − 04)−
7.25E − 03 (2.37E − 04)−
5.53E − 03 (2.13E − 05)
WFG8
9.08E − 02 (6.66E − 03)−
6.60E − 02 (4.96E − 03)−
5.94E − 02 (9.81E − 04)−
6.65E − 02 (1.36E − 03)−
8.86E − 02 (3.06E − 03)−
6.49E − 02 (2.04E − 03)−
5.77E − 02 (1.60E − 03)
WFG9
1.72E − 02 (1.99E − 02)−
5.45E − 02 (9.49E − 02)−
1.73E − 02 (2.40E − 04)−
1.51E − 02 (1.83E − 04)∼
1.83E − 02 (2.60E − 03)−
1.61E − 02 (8.66E − 04)−
1.52E − 02 (2.92E − 04)
Total
5/0/23
6/1/21
7/3/18
4/2/22
4/0/24
3/0/25
The best average values obtained by these algorithms for each instance are given in bold and italics.