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ICU微信视频探视管理制度的构建

2023-04-26 17页 doc 26KB 3阅读

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从事数据技术服务,信息技术服务多年,有较好的经营经验。

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ICU微信视频探视管理制度的构建ICU微信视频探视管理制度的构建1资料与方法1.1一般资料将2017年1月~2018年6月医院ICU科室收治的116例患者为研究对象,根据入组时间先后随机分为观察组和对照组,每组各58例。观察组男30例,女28例;年龄2~90岁;血管神经损伤13例,颅脑外伤12例,骨折19例,其他14例,平均住院时间(17.10±3.10)d;对照组男29例,女29例;年龄2~88岁;血管神经损伤11例,颅脑外伤15例,骨折16例,其他16例。两组患者一般资料比较无显著性差异(P>0.05),具有可比性。1.2方法观察组采用微信视频探视管理,...
ICU微信视频探视管理制度的构建
ICU微信视频探视的构建1资料与方法1.1一般资料将2017年1月~2018年6月医院ICU科室收治的116例患者为研究对象,根据入组时间先后随机分为观察组和对照组,每组各58例。观察组男30例,女28例;年龄2~90岁;血管神经损伤13例,颅脑外伤12例,骨折19例,其他14例,平均住院时间(17.10±3.10)d;对照组男29例,女29例;年龄2~88岁;血管神经损伤11例,颅脑外伤15例,骨折16例,其他16例。两组患者一般资料比较无显著性差异(P>0.05),具有可比性。1.2方法观察组采用微信视频探视管理,对照组采取入室探视制度,研究时间3个月。1.2.1入室探视对每次探视的时间、人数和装备进行限制,即每床每次允许1位家属进监护室探视,探视时间不超过15min。探视人需穿鞋套、隔离服等进入监护室。1.2.2微信视频探视微信视频护理小组:由1名主治医生和2名主管护师组成微信视频护理小组。对于探视时间未能来到医院的病人家属,在患者病情允许且不影响治疗的情况下接受预约,以便家属方便时探视。护士将预约信息整理后录入至视频探视预约表上,每次由责任护士发起视频,神志清楚的患者可进行语音交流,意识较差者其家属通过视频可清晰看到患者状况。若家属对治疗有疑问,则由主治医生解答。探视时间控制在半小时以内。1.3观察指标1.3.1感染率间隔15d对监护室病床、桌面、创伤用品、皮肤等表面的细菌进行抽样检测。两组病人家属在探视后10min内使用棉拭子采样并进行细菌检测。物体表面细菌数在5CFU每平方厘米以下为合格。1.3.2满意度根据自制满意度调查表对患者家属满意度进行分析,调查表内容包括:护士对工作的主动性,能否及时主动获得病人家属联系方式并与家属进行沟通,探视时家属能否有效详尽地了解病人的疾病情况,家属能否在探视过程中得到有效满足等15个问题。满分为100分,90分以上为非常满意,85~90分之间为满意、30分以下为不满意。满意度=(非常满意+满意)/总人数*100%。1.3.3监护室在班护士压力源评估表对医护人员的沟通流畅情况、用于治疗的时间、用于探视准备工作的时间等12道问题进行调研。共计100分,85分以上为压力过大、70~85分为有压力、70分以下为无压力。1.4统计学方法所有数据均采用SPSS21.0软件进行统计,计数资料采用卡方检验,计量资料采用t检验,P<0.05为差异具有统计学意义。2结果2.1两组间监护室物体表面细菌数超标率比较本研究结果显示,观察组共收集物体表面细菌样本84份,有27份超标,超标率32.14%;对照组共收集物体表面细菌样本217份,有178份超标,超标率82.03%。观察组的监护室物体表面细菌数超标率显著低于对照组(χ2=21.02,P=0.00)。2.2两组满意度比较本研究结果显示,观察组共发放问卷127份,全部收回,其中非常满意41份,满意67份,不满意19份,满意度85.04%。对照组共发放问卷131份,收回129份,其中非常满意21份,满意54份,不满意54份,满意度58.14%。两组相比,观察组的家属满意度明显高于对照组(χ2=19.76,P=0.00)。2.3两组护理人员压力情况的比较观察组有2名医护人员表示有压力,对照组有7名医护人员表示有压力。观察组医护人员压力明显少于对照组(χ2=8.76,P=0.02)。3讨论重症监护室病人的抵抗力较差,极易受到外界病原菌的侵袭而发生交叉感染,而患者家属为主要感染源,也是医护人员监控的重点。这是因为,重症监护室病人的病情严重,病人家属较为担忧焦虑,需要对其探视以了解病人病情的变化,但病人家属常因为医学知识不足,在入室探视时对病人进行抚摸触碰,从而导致外界致病菌通过创伤部位进入患者体内,引发感染。近年来,微信视频探视系统不断发展,家属可通过视频或语音传递对患者的病情、行为、精神状态等进行观察,这从源头上避免了交叉感染的发生[3]。同时,相较于传统的入室探视,微信视频探视系统能有效地提高探视效率,减少时间的浪费,原因在于,传统的入室探视时,患者家属需要进行较为繁杂的防护措施,同时每次探视仅允许一人在重症监护室内,大量时间浪费,也缩短了探视时间;而微信视频探视系统每床每次可允许2~3位家属对患者进行探视,很大程度提高了探视效率。此外,对于年龄偏小的重症监护室患者,在疾病本身造成的不良心理基础上,入室探视时仪器发出的声音会进一步影响患儿的恐惧心理;再加之,患儿本身免疫力低下,更易受到外界病原菌侵袭,引发感染。为此有些医院甚至拒绝家长对儿童的探视要求。微信视频系统应用于儿童病人探视时,可满足患儿家长对患儿的观察和及时有效地了解到患儿的情况,有效降低患儿家属的焦虑情绪;还能提高患儿的新鲜感,满足患儿对家长的需要,两方的有效沟通,更加利于患儿疾病的恢复[4,5]。综上所述,微信视频探视管理制度构建在很大程度上降低ICU感染率的发生,在减轻患者家属焦虑情绪、减少医患纠纷,降低护理人员工作压力,提高病人家属满意度方面有重要意义。赠送一农业经济增长因素分析农业经济的发展是国民经济的基础。我国是人口大国,同时也是农业生产大国。我国历来重视农业问题,并且在加快农业经济发展的步伐中,先后制定了许多促进农业发展的相关政策,产生的效果也比较明显。农业经济高效、可持续发展对我国经济增长起着一定的促进作用,农业的稳定发展关系着整个国家国民经济的健康发展,是社会稳定运行的重要保障。【关键词】农业经济;增长因素;分析1概述农业经济增长的影响因素1.1人口基数大,人均土地资源享有率低我国的人口基数大,人均土地资源享有率不及很多发达国家和发展中国家。目前,土地资源紧缺、耕地资源紧缺是阻碍我国农业发展的重要影响因素,所以对于土地的重要性认识也就毋庸置疑了。另外我国的传统农业耕作方式在一定程度上也制约了我国加快现代化农业发展的步伐,就目前来说,我国对于土地制度的相关改革和创新是刻不容缓的。面对土地人均享有率低的严峻问题,如何快速提高农业的产出值,加快现代化农业的发现步伐是目前急需解决的问题[1]。1.2自然环境差,山地分布多,平原分布少我国虽然幅员辽阔,但是优质的耕地相对来说却很有限。现有的土地资源不能满足日益增长的人口需要,土地资源人均占有量严重不足,耕地资源紧缺的问题已日益突出,与此同时农用耕地也在不断的减少流失,这些都严重制约着农业经济的发展[2]。1.3农产品的需求影响农业经济增长经济全球化已是全球发展的趋势,农产品的出口对于国民经济的促进作用是显而易见的。我国是农业大国,农业经济受市场需求和消费情况的影响,消费者的需求对于农业产品的价格产生不小的影响。比如,高品质的农产品市场在逐渐扩大,而中低消费的农产品相应的在减少。这样的消费变化对农产品价格产生影响的同时,也对变化缓慢的农产品生产和农业经济构成了很大的制约。1.4农业科技的发展带动了农业生产和农业经济的顺利发展科技的发展通常对农业经济的发展起到促进的作用,主要表现在以下几个方面:首先,科技的发展带动了农业的机械化、规模化、科学化耕作,有利的提高了生产的效率,提升了农业的产出,在合理的区间上增加了大部分农民的收入。其次,无土栽培与先进灌溉技术的发展,使农业向现代化发展迈出了重要的一步。真正做到了单位面积的“高产出”与“低投入”。再加上农药与化肥的科学使用,大大的提高了土地利用效率。第三,土地改良技术与科学垦荒的发展,能够有效实现土地资源的合理利用。第四,育种技术的发展,使单位产量大大增加,每667m2产量早已达到了传统意义上的翻一番甚至是翻两番。由此可见,科技的发展为农业带来的是土地资源更加合理科学的利用,对农业经济的增长有着良好的促进作用。1.5国家战略层面政策的扶持不可忽视对农业经济发展来说,国家的政策支持是不可忽视的。自改革开放初期实行的一家一户包产到户政策,到现在的集约化农业生产,政策的效果都是切实可见的。国家对于三农问题给予完善的政策保障,积极调动了农民的种植积极性,进而带动了农业经济的快速发展[3]。2提高农业经济增长的策略2.1提升农业科技发展水平现代化农业提倡的是大规模系统化、科学化种养殖,传统的小规模耕种方式已经不能满足农业发展的需要,小规模的生产方式正在朝着集约化、规模化的方向发展。过去我国的农业现代化水平一直处于较低的程度,但是随着农业科技日新月异的发展,对于落后的地区应该给予大力的支持和鼓励其创新,让农民掌握更多的先进种植技术,提高农业生产产出值。另外对于农业技术的推广工作也要做到同步进行,有效的利用先进的农业生产技术,普及先进的农业科技成果,才能把科学种植,科学养殖的好处切实的做好,提升农业经济的水平[4]。2.2带动和增加农产品消费升级我国粮食单位产量已经有了很大程度的提高,而且随着我国在国际化、现代化上的提升,粮食安全已经得到了比较大的改善。更多的人开始有能力,也有条件在农产品方面投入更多的消费。高质高价的产品的销路越来越好。在部分地区,开展绿色种植、无公害种植,提供高品质农产品,这部分农产品的利润率比普通农产品会高出很多,可以切实的提高农民的收入,有利于区域农业的经济发展。但是消费升级有利有弊,在有条件的地域开展将有利于经济的发展,但是也可能对粮食安全构成一定的影响与挑战。2.3提高农民的综合素质随着社会经济的发展,我国大部分地区的农村经济也都有了显著的提高,但是受传统观念的影响,农民对于农业经济的改革还是持观望态度。农村基础教育制度的薄弱,农民农业科学知识的欠缺,这些都阻碍了农村科技现代化的顺利开展,减缓了农业的发展。2.4帮助农民克服不利影响因素,提高农业产出值在我国部分地区还存在着自然环境恶劣、农业生产和交通运输不够便利的情况,这就需要政府的大力支持和投入,对于这样的地区多给予资金方面的帮助。在农耕时节可以请农业专家到实地来考察分析,有针对性的对农民进行农业知识的普及,帮助农民在农业生产中少走弯路,增加农业产出值[5]。2.5政策方面的扶持现代农业的发展离不开农业政策的支持,为了稳定农业的基础地位,国家已经出台了一系列的惠农政策,比如农业税的减免,并且在每年中央的一号文件中也都是处处提及到发展现代化农业,保障和促进农业农村改革,努力建设系农村。由此可见,政策性的支持是不可小觑的。赠送二用教师的精神修为引导学生,让每个孩子享受完美的教育摘要:本文通过陶行知先生的对教师精神修养的重视,在一个有家暴行为的家庭教育的叙事研究中,分析了作为家暴家长的愤怒的来源,同时给出了作为教师可以做到:首先,看见即慈悲;其次,用五种语言教会家长如何去爱;第三提供给我们家长一些有关家庭教育培训的消息和渠道;第四鼓励全职妈妈们投身公益事业,提升自我价值感。从这些活动中,我们教师的精神反而从中得到反哺和滋养,从而提高了教师精神修养。关键词:精神修养;家庭暴力;愤怒;化解;反哺“仿佛注定只能生活在期待之中,而为了这一次又一次的相遇,我们所有的用心好像都不够。因为只有遇到了你,我们的生命才真正开始被塑型、充实而波光荡漾,也因为你,我们的人生之路才变得既清晰又更加扑簌迷离……”记着《永怀生命的初恋》多么暖色调的一个名字,记着99个温润的课堂,更记着自己教师的使命。就陶行知教育理念看,精神修养指的是教师对于教育事业所秉持的态度和观念。教师的精神修养涉及诸多方面,如教师的职业信念、教师的共和精神,以及教育开辟和试验精神。教师首先要抱定信念,视教育为快乐的事业。《论语》曰:“有朋自远方来,不亦乐乎?”陶行知认为此乃当日孔子言教育的快乐,夫子一生诲人不倦,发愤忘食,不知老之将至。关于教育的看法,无限的乐趣在于教育过程本身,教愚人以智慧、教幼小而促成长。同时教师本身在教育的过程中,会被反哺不断滋养着,不断成长着。往往父母多种愤怒交织在一起,让她在面对问题的时候,怎么能控制自己,不去对孩子进行暴力。我知道作为一个班主任,对孩子这样的家庭状况能做的很少,但是我认为还有很多能做的,去化解这些愤怒。(一)看见即慈悲犹太哲学家马丁布伯说,关系分为两种:我与你,我与它。当我放下预期和目的,以我的全部本真与一个人或事物建立关系时,我就会与这个存在的全部本真相遇,这种没有任何预期和目的的关系,即是我与你的关系。在教师和家长沟通的时候,就是要明白这个时候,是教师与家长建立关系的时候,如果我们能看见并且懂他们,作为家长的他们是会有一种安全感的。当我们放下我们的预期和目的后,或许,我们的一些观点、方法就能真正传递给家长。(二)教会家长如何去爱我们大部分认为母爱也好父爱也好,用得着教吗,这些不都是天性吗?我认为,我们老师是要教会家长一些爱孩子的方法。应该是受美国Dr.GaryChapman盖瑞・查普曼《爱的五种语言》启发,苏州市著名心理教育专家张翔教授认为,在我们的家庭教育中,也需要有爱的五种语言:说爱、礼物、服务、陪伴、接触。一、对你的孩子,对你的亲人说“爱”,说“爱”的语言。好听的话,鼓励的话,欣赏的话,满心欢喜的话;二、给孩子礼物,把有意义的东西,有意义地传递给孩子;三、爱她就为她服务,而不是交换;四、把你的时间给孩子,无声地陪伴,安静地陪伴;五、保持适中的接触。家长不应该放弃和孩子身体上恰当的接触。(三)提供给我们家长一些有关家庭教育培训的消息和渠道苏州是一个香城市,每个角落都散发着淡淡的书香。在苏州有各种读书沙龙,亲子阅读互动、家长成长团体,教育专家讲座等等。据我所知,在苏州有很多,比如慢书房、四叶咖啡、小水滴公益育儿会、蝴蝶妈妈读书会、新阅读萤火虫苏州分站......包括苏州市图书馆、苏州工业园区独墅湖图书馆、凤凰书城等都会定期不定期举行一些精彩丰富活动,不仅增加我们家长教育能力,也能通过参加活动,增进亲子关系。(四)鼓励全职妈妈们投身公益事业,多多参与以上公益活动,以提升自我价值感同时作为班主任,还可以在学校组织一些活动,邀请这一部分的家长参与。比如我们班有一个家长就是一直义务教授班级几个学生梅花拳,还有一个家长会利用双休日时间把孩子聚到一起大家一起学英语口语,也会在班会课上的时候邀请家长给我们孩子讲讲故事啊等等。相信获益的不仅是我们班级学生,这些家长也是从中也能受滋养。在与我们的家长沟通、交流中,作为教师的我们,何尝又不是不断走在成长的路上。我们的孩子,我们的家长,我们的一个个案例,其实都在滋养着我们精神修养。让我们也像陶行知先生一样,不断加强我们教师精神修养,让我们成为一个更好的教师,也让我们成为一个更好的自己。心清变是情,教师的精神修养提升的过程根式教师体验教育幸福的过程,是对教育生命内涵最丰富的理解。丰富的心灵是幸福的源泉、学习力是幸福培植的沃土、博大的心胸是幸福的气场。教师的幸福简单的可以概括成一句话:用心激活学生成长便是最生态、最朴实也是最高境界的幸福。做一个修心的幸福教师,需要我们不断的学习和反思,我们更会在一次次的耕耘和思考中感受到教师的幸福之路,而我们更会带着学生上路,带着家长共同走在路上。赠送三试谈争取新经济时代的生存权—世纪之交汽车产业发展探索论文关键词:汽车产业新经济发展战略论文摘要:本文综述新经济环境对汽车产业可能造成的影响和冲击。讨论汽车产业嫁接新旧经济的经验,研究探索中国汽车产业进人新经济时代的生存和发展策略。1新经济是21世纪的主导经济新一轮世界产业革命浪潮正在悄然迫近。人类社会在经历了采集经济、农业经济和工业经济之后,世界经济已面临一种以全球化、信息化、网络化和知识驱动为基本特征的社会经济形态—新经济(LIVe3)。新经济是相对传统经济而言的新概念。新经济作为21世纪的主导经济,主要表现为持续的高经济增长、高就业和低通货膨胀的“两高一低”特征二新经济将对典型的传统产业—汽车业造成自上而下的大变革。这场变革可能会改变汽车产业的根本性质,诱发汽车产业在组织构造、产业界限、供应链结构、生产模式、产品寿命、市场格局、竞争方式、交易速度和金融制度等方面深层次的革命。新经济崛起将对全球汽车产业的生存和发展带来了危机和风险。2对汽车产业的影响和冲击(1)新经济带来了汽车产业新的经济运行模型,更引发了产业的制度创新。越来越多的事实证明,汽车工业生产力发展并没有或并不完全依赖科技进步,企业的制度创新将更重于技术创新。随着发展中国家汽车企业引进先进技术和设备低效使用的例子增多,人们认识到,机制和制度层面的问题将成为制约汽车产业发展的重要瓶颈;(2)网络经济对传统汽车产业的冲击是多方面和颠覆性的。例如电子商务以极具侵略性的销售模式,瓦解了汽车传统销售的业务组合,改变用户传统的购车经验,动摇传统用户的忠诚度,改变传统汽车市场的固有格局,从而使汽车企业不得不重新构建新的流通体系,制订新的经营战略;(4)全球汽车供应链及其管理正由“纵向一体化”趋向“横向一体化”。根据新经济时代供应链管理需要,汽车产业将借助信息技术,建立供应链管理运行的支待系统和平台,重新组织结构及业务,组合资源要素,实现利润最大化;(5)工业经济时代的效率是劳动生产率,而新经济时代讲究的是知识生产率。随着知识对汽车产业增长的贡献度越来越大,汽车产业的附加值已逐渐偏重于研究开发和销售服务两头,呈现“哑铃型”态势(见图1)。例如,50年代一辆汽车成本的85%以上是支付给从事常规生产的工人和零部件及原料供应商,到90年代末,这两部分成本的份额不到60%余部分支付给了设计人员、工程师、规划人员、策略家、金融专家、经营人员、律师、广告商和销售商等一批善于识别问题和解决问题的创新者;另外,美日欧发达国家的汽车工业逐渐趋向“空心化”,即将生产企业迁移国外。而这种“空心化”反而使企业竞争力增强;(6)与工业时代不同的是,新经济时代的市场需求表现为个性化和多样化,汽车生产方式趋向“多品种变批量”的敏捷化柔性化生产。而大批量重复性生产变得不合时宜。如通用汽车公司曾投资30---40a亿美元,建立仅需15管理的高度自动化的未来工厂,但后来因市场原因无法获得预期的效益而只得关闭。事实将证明,在新经济时代,仅仅依靠投资和提高生产规模不能解决企业竟争力问题;(7)魔”成为新经济时代企业竞争模式,竞争合作关系将取代传统汽车工业的单纯竞争关系。汽车工业全球战略联盟的案例层出不穷。例如,美国三大汽车厂商合资成立了电子商务网站.并号称要将这个网站对全世界所有汽车制造厂商和零部件供应商开放,成为世界上最大的虚拟采购市场,从而创造“上午合作,以便下午竞争”的奇迹。3汽车产业嫁接新旧经济的经验24世纪初,汽车的规模生产使美国和西方发达国家进人了以汽车工业为支柱产业之一的工业化时代。然而,近年来新经济正成为美国等国家经济长盛不衰的支住力量,汽车工业作为典型的传统经济产业出路何在,汽车产业如何嫁接新旧经济体系,成为汽车界的重大研究课题。美国和其它发达国家汽车工业界通过研究探索,对此作出了成功的努力。(3)产业界限模糊、产业相互结合是新经济时代的趋势之一。汽车产业与信息产业具有互动互促的关系(见图3)4美国汽车产业为信息产业提供巨大的应用市场,信息产业通过推进汽车产业信息化进程,为汽车产业实现辅助作业、重组作业、技术创新和产品增值的可能,从而提高了美国汽车产业的竞争力。4中国汽车产业争取“生存权”的策略4.1面上实行“井行”发展策略目前汽车产业面临的问题是当规模经济这一课尚未补完,劳动力价格优势又在逐步消失,产品质量仍是困扰企业的顽症,再遇上产品换代加快的市场竞争压力。在竞争环境下,中国汽车工业不可能亦步亦趋,串联式走完传统汽车产业的发展历程,必须充分利用信息技术,按照“并行工程”思想解决以上一系列问题;4.2点上实行“跨越式”发展策略当前世界汽车产业正面临新技术革命和新一轮产业调整的发展契机,新经济时代创造了汽车工业在全球范围内重新洗牌的机会。因此无论是发达国家汽车企业还是发展中国家汽车企业可能将打破传统工业的“坛坛罐罐”,重新处于新的起跑线上。我们必须发挥利用发展中国家“后发效应”,及早对“新一代汽车电子装备”、“汽车新材料”、“新能源汽车燃料电池、复合动力及氢能源汽车)”、“电子商务”、“虚拟现实(VR)技术”、“智能交通汽车系统(邢)”和“超级汽车”等未来技术进行跟踪、研究和探索,以便选择重点,制定对策,并寻找契机,适时投人,以实现新经济时代汽车工业“跨越式”发展;4.3推行“企业为主与政府引导相结合”策略“创新”是新经济的灵魂。根据国外汽车工业的经验,创新的主体是企业,汽车公司应成为技术创新的需求者、开发应用者和主要投资者。政府也扮演十分重要的角色。在当前我国汽车企业技术创新能力薄弱的情况下,政府应发挥“助推器”作用,牵头建立“国家汽车创新系统”,组织官产学研,对汽车工业“竞争前基础技术”进行联合攻关,以增强中国汽车工业整体竟争力;4.4推行“高新技术产业化和汽车产业商技术化并孟”策略目前,汽车工业在新经济时代的美国等发达国家仍是支柱产业。发展高新技术应是国家的一项重要技术政策。但另一方面,根据新经济时代“产业界限模糊化”特点,国家应积极利用高新技术改造传统汽车工业,提高其技术含量,进而使产业升级,这也应是一条十分重要的技术政策和产业政策。赠送四多目标进化算法综述摘要:基于种群的进化算法在一次运行中能够产生一组近似的Pareto最优解集,因此多目标进化算法成为处理多目标优化问题中的主流方法。介绍了多目标优化问题中的数学模型以及相关定义,根据多目标进化算法的特点,将现有算法分为4类并分别进行阐述,同时分析了它们的优缺点。关键词:多目标优化;进化算法;支配;分解DOIDOI:10.11907/rjdk.17116904-040引言在人们的实际生活中,大多数优化问题都是多目标优化问题,广泛存在于经济管理、工程实践和科学研究等领域中。当前,多目标优化在理论和应用方面均取得了不少进展,但是由于多目标优化问题的复杂性,因此仍存在大量挑战。多目标优化问题中往往存在多个彼此相互冲突的目标。与单目标优化不同,在多目标优化中,提高一个目标的性能会引起其它一个或多个目标性能的下降。因此,多目标优化问题中不存在一个单独的最优解,而是存在一组表示各个目标间权衡和折中关系的解集,称该解集为Pareto最优解集。Pareto最优解集在目标域的投影被称为Pareto前沿。由于很多现实工程问题中的优化问题是NP难,传统的数学规划方法将会变得异常困难。而具有自然界规律启发式特征的求解方法往往适合近似求解这些困难问题,这些方法被称为进化计算[1]。进化算法基于种群的特性使其十分适合多目标优化问题的求解。同时,进化算法还具有鲁棒性强的特点。因此,进化算法被广泛应用在多目标优化问题的求解上。1多目标进化问题概述多目标优化问题同时优化多个目标,这些待优化的目标包含最大化、最小化或者两者都有的问题。在实际处理时,为了简化问题,可以将最大化或最小化问题取反,使所有优化目标全部转化成最小化或最大化问题。本文中将讨论最小化问题。2多目标进化算法一般流程生物进化是一个不断优化的过程,在不断的变化过程中增加自身的适应性。进化计算以生物进化为启发,对一个解进行抽象编码,模拟生物进化中的基因。进化算法以种群为基础,是一个黑盒的搜索、优化方法,进化算法不需要优化问题具备一定的前提条件,例如连续性、可微性等,且一次运行能够产生一组解。因此,进化算法特别适合处理多目标优化问题。生物的进化过程主要包括繁殖、变异、竞争和选择。与之类似,一个典型的进化算法主要包含以下步骤:①初始化:生成一个初始化种群,记为P,其中包含N个个体(解),并记当前代数t=0;②适应度评价:计算每个个体x∈P的适应度值F(x);③繁殖:从父代种群P繁殖出后代种群Q,具体包括交叉和变异过程;④选择:使用选择算子从P∪Q中选择出N个精英个体,作为下一代的父代种群P;⑤下一代进化:增加进化代数t=t+1,如果满足终止条件,则停止算法并输出P,否则进入下一代迭代过程,即转入第2步。一个典型的进化算法流程如图1所示。3多目标进化算法分类从进化算法诞生之初,由于其在多目标优化问题上的优异表现,众多研究人员提出了多种多目标进化算法。根据算法特性不同,具体可分为以下几类:3.1基于Pareto支配关系的多目标进化算法通过Pareto支配关系,可以对两个解进行对比,从而利用支配信息指导解集的选择。基于Pareto支配关系的多目标进化算法一直以来都是一个热门研究方向,研究人员提出了许多算法,例如SPEA[2]、SPEA2[3]、PESA[4]、PESA-II[5]、NSGA-II[6]等。基于Pareto支配的多目标进化算法取得了令人瞩目的成就,然而在处理超多目标优化问题时却面临许多挑战。由于Pareto支配的特性,超多目标空间中的大部分解均为非支配关系,从而失去了选择压力。研究人员通过改进Pareto支配关系,提出了一系列方法。Laummans等[7]定义了一种ε支配关系,增加了一个解的支配空间;Deb等[8]根据ε支配关系,提出了ε-MOEA算法,在超多目标优化问题中取得了较好效果。ε-MOEA算法将目标空间划分成W格,不同网格中的解使用ε支配关系进行比较,相同网格中的解则使用传统的Pareto支配关系。2023年,Ikeda等[9]也提出了一种新的支配关系,称为α支配。在α支配关系中,比较一个目标的同时会考虑其它目标函数值。通过一个线性平衡函数重新计算对比时的目标值,若一个解在一个目标上显著优于另一个解,而在另一个目标上则略微处于弱势,则前者仍然能α支配后者,这样的支配关系有利于选择更好的解。除此之外,还有多种算法建立在改进的Pareto支配关系之上,例如基于网格支配的GrEA算法[10]、基于ε排序策略的εR-EMO算法[11]等。3.2基于分解的多目标进化算法将一个多目标优化问题分解为一组单目标的子问题进行求解也是一个常见的解决方法。常见的分解方法包括加权和法、切比雪夫法以及基于惩罚值的边界交叉法[12]。2023年,Zhang等[13]结合了上述几种分解方法提出了一种基于分解的多目标进化算法(MOEA/D),这是近年来的一个热门算法框架。在MOEA/D算法中,通过传统的分解方法将一个多目标优化问题分解为一组单目标的子问题,然后使用进化算法同时求解这些子问题。MOEA/D还通过权重向量之间的距离关系定义了子问题间的邻居关系。在优化一个子问题时,通过相邻子问题间交叉变异的进化过程生成新解,并使用新解来更新当前子问题的解。MOEA/D中还引入了一种邻居子问题间的信息共享方法,即一个新解在更新对应子问题的同时还会更新其邻居子问题。实验表明,MOEA/D算法相较于以往的一些基于分解的算法,效果更为突出。Li等[14]将差分进化的思想引入到MOEA/D的进化过程中,同时还限制了邻居子问题的最大更新数目,进一步提高了算法性能。与基于Pareto支配关系的算法在超多目标优化问题中的局限不同,基于分解的算法能够直接适用于超多目标优化问题中。针对超多目标优化问题的特性,研究人员也提出了许多改进方法。Asafuddoula等[15]将系统抽样和自适应的ε控制技术引入到基于分解的进化算法中,在超多目标空间中生成均匀的权重向量,平衡解集的收敛性与多样性;榱私饩龀多目标空间选择压力过大导致的多样性丢失问题,Fabre等[16]提出了一种并行的遗传算法,将每个子问题都关联到一个子种群,通过子种群的进化实现整个种群的进化,实验结果也验证了其在多样性保持方面的优势。3.3基于指标的多目标进化算法多目标进化算法求得的解集可以通过许多评价指标来衡量,基于指标的多目标进化算法通过评价指标来指引算法的搜索方向,指导进化过程中新种群的选择。Zitzler等[17]首先将评价指标引入到进化算法的选择策略中,提出一种基于评价指标的进化算法(IBEA),可以通过任意一种评价指标来对比候选解。在IBEA中,不需要使用例如适应值共享等多样性保持策略,也不需要对整个近似Pareto最优解集进行计算,只需对比其中的部分解即可。IH指标可以衡量一个解集的质量,IH指标值越大,表示解集质量越好。为了能够最大化一个解集的IH指标值,Emmerich等[18]提出了一种基于S-度量选择的多目标进化算法(SMS-EMOA)。SMS-EMOA通过IH指标的梯度信息来指导种群进化过程。在处理低维的多目标优化问题时,SMS-EMOA求得的解集具有很好的收敛性和多样性。但是,在面对超多目标优化问题时,SMS-EMOA的计算复杂度成指数上升,算法效果急剧下降。其每一代进化的计算复杂度为O(Nm/2+1),其中N为种群大小,m为问题的目标个数。Brockhoff等[19]将目标空间缩小技术与基于IH指标的方法结合起来,提出一种新的算法,通过使用不同的目标空间缩小方法提高基于IH指标的算法性能。IH指标的计算是一个非常耗时的过程,对基于IH指标的算法有很大影响。为了克服计算过于复杂的弊端,Bader等[20]提出了一种快速的近似计算方法,使用蒙特卡罗模拟近似计算解集的IH值,并提出了一种基于IH指标近似的多目标进化算法,在处理超多目标优化问题上取得了令人满意的成果。通过将非支配排序和R2指标结合起来,Manriquez等[21]提出了R2-MOGA和R2-MODE算法,在处理超多目标优化问题时有显著优势;Gomez等[22]也提出了一种基于R2指标的优化算法MOMBI,同样也取得了不错的优化效果。3.4混合算法在多目标进化算法中,研究人员提出了众多优化技术,不同技术均有其独特优势,例如基于Pareto支配关系的算法能够适应各种形状的Pareto前沿,但在处理超多目标优化问题时却显得不尽如人意;基于分解的算法通用性较好,但是常规的分解方法却容易导致解集多样性的丢失。其它的优化技术也各有优缺点。将这些技术混合起来,结合各种方法的优点来处理复杂的优化问题,也是一种非常有效的方法。一种方法是将全局搜索与局部搜索结合起来,即多目标模因算法。例如,在Adra等[23]的算法中,对每一代进化中求得的最优解使用局部搜索策略在目标空间进一步优化,随后将优化后的解映射到对应的决策空间并预测其具体的决策向量;在Wang等[24]的算法中,则使用局部搜索来生成子代解。另一种广泛使用的方法是将不同方法中的搜索策略结合起来,例如将粒子群优化和进化算法结合起来[25],在每一代中,由粒子群优化产生的解再使用进化算法进行优化。另一方面,还可以根据进化过程的不同特性将整个进化过程划分为多个阶段,在不同阶段使用不同的搜索策略。例如在Yang等[26]的算法中,进化过程包含3个阶段,分别侧重于被支配的解、平衡支配解和非支配解,以及着重于非支配解3个部分,结合NSGA-II算法的思想和局部增强搜索策略来实现各个阶段的进化过程。4结语多目标进化算法由于其基于种群的特性而成为处理多目标优化问题的一种热门方法。本文进行了多目标优化问题的相关数学描述,简要介绍了相关理论定义。根据多目标进化算法的特性,本文还将近年来的主流进化算法分为4类进行阐述,并分析了它们的优缺点,以更好地应用于多目标优化问题的求解。
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