前面的页面把演化算法当作求解问题的工具:种群在解空间里搜索,适应度衡量候选解的好坏。MetaDE 把这层关系再向上推一步——它把演化算法本身当作演化对象,用一层外层演化去搜索「内层差分进化应该怎样运行」。于是优化目标从「求问题解」扩展到「改进求解方法」。
两层结构:配置演化与任务求解
- 内层(解空间):在给定变异策略与关键参数(如缩放因子、交叉率、种群规模)下运行差分进化,求解基准函数或工程优化任务,并把任务表现作为适应度产出。
- 外层(算法配置空间):每个个体编码一套算法配置;它的适应度并非自己算出来,而是由内层用该配置求解任务后回传的性能决定。外层据此选择、重组与变异,产出更适配当前任务的算法行为。
- 闭环:配置生成 → 任务求解 → 性能反馈 → 配置更新,四步循环往复,使算法随任务自适应改进,而不是依赖人工预先固定参数。
关键区分:配置空间 ≠ 解空间
内层搜索的是「问题的答案」,外层搜索的是「更会找答案的算法」。二者虽相互耦合——外层的好坏必须由内层实际跑一遍才能衡量——但搜索对象、编码方式和评价口径都不同。看清这一点,就抓住了元优化的通用骨架:让搜索本身成为被搜索的对象。
元优化视角
传统做法依靠经验人工固定差分进化参数;MetaDE 把这一步也交给搜索。代价随之而来:外层每评估一个配置,都要完整运行一次内层求解,计算预算成倍增长,因此配置空间的粒度与评价预算需要谨慎权衡。