Рассматривается распределенная программная система PRADIS//FRONT для приближенного построения множества Парето в задаче многокритериальной оптимизации динамических систем с использованием параллельных генетических алгоритмов. В качестве среды моделирования динамических систем используется программный комплекс PRADIS.

Разработка любого технического устройства или системы является задачей выбора конкретного варианта среди множества допустимых вариантов проекта. Задачи структурного синтеза (задачи выбора) проектных решений требуется решать в автоматизированных системах проектирования (САПР), управления, логистической поддержки производства. В современных САПР структурный синтез преимущественно выполняется в режиме взаимодействия разработчика с ЭВМ. При этом принципиальные решения, определяющие облик, конструкцию или схему изделия, принимает человек, а компьютер используется для анализа и оценки этих решений. По мере усложнения технических изделий возможности человека в принятии не только оптимальных, но и вообще рациональных решений становятся все более ограниченными. Кроме того, во многих практически важных задачах проблематичным оказывается не только определение наилучшего варианта проекта, но и нахождение хотя бы одного из допустимых вариантов. В связи с этим возрастает актуальность автоматического решения задач структурного синтеза. В статье приведены примеры задач структурного синтеза, охарактеризованы основные подходы к их решению. Дан обзор экспертных методов и методов дискретной оптимизации, среди которых выделены эволюционные методы. Основное содержание статьи составляет описание новых генетических методов – смешанного, основанного на многоточечном кроссовере и полигамности; метагенетического, реализующего идеи адаптации параметров поиска к особенностям задачи; циклического, в котором преодоление стагнации основано на специфическом алгоритме макромутаций. Приведены результаты экспериментальной оценки эффективности предлагаемых методов на примерах нескольких тестовых задач.