En mathématiques appliquées, les fonctions de test sont des fonctions d'évaluation des caractéristiques des algorithmes d'optimisation, telles que taux de convergence ; précision ; robustesse ; performances générales.

Cette page représente que les fonctions de test les plus classiques:

Les représentations graphiques sont tirées de Bäck[1], Haupt et al.[2] et du logiciel Rody Oldenhuis[3]. Compte tenu du nombre de problèmes (55 au total), seuls quelques-uns sont présentés ici.

Les fonctions de test utilisées pour évaluer les algorithmes de MOP sont tirées de Deb[4], Binh et al.[5] et Binh[6]. On peut télécharger le logiciel développé par Deb[7], qui implémente la procédure NSGA-II avec GAs, ou le programme mis en ligne sur Internet[8], qui implémente la procédure NSGA-II avec ES.

Dans les présentations suivantes, seront juste donnés la forme générale de l'équation, un tracé de la fonction objectif, les limites des variables d'objet et les coordonnées des minima globaux.

Optimisations à objectif unique

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Nom Représentation Formule Minimum absolu Domaine d'application
Rastrigin function    

 

   
Fonction d'Ackley    

 

   
Sphère        ,  
Rosenbrock function        ,  
Fonction de Beale    

 

   
Goldstein–Price    

 

   
Booth        
Bukin N.6        ,  
Fonction de Matyas        
Fonction de Lévi N.13    

 

   
Himmelblau's function        
Three-hump camel        
Easom        
Cross-in-tray        
Eggholder[9]        
Table de Hölder        
McCormick        ,  
Schaffer N. 2        
Schaffer N. 4        
Styblinski–Tang        ,  ..

Optimisations contraintes

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Name Plot Formula Global minimum Search domain
Rosenbrock function constrained with a cubic and a line[10]    ,

subjected to:  

   ,  
Rosenbrock function constrained to a disk[11]    ,

subjected to:  

   ,  
Mishra's Bird function - constrained[12],[13]    ,

subjected to:  

   ,  
Townsend function (modified)[14]    ,

subjected to:  where: t = Atan2(x,y)

   ,  
Gomez and Levy function (modified)[15]    ,

subjected to: 

   ,  
Simionescu function[16]    ,

subjected to:    

   

Optimisations multi-objectifs

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Name Plot Functions Constraints Search domain
Binh and Korn function:        ,  
Chankong and Haimes function[17] :        
Fonseca–Fleming function[18] :      ,  
Test function 4:        
Kursawe function:      ,  .
Schaffer function N. 1[19] :      . Values of   from   to   have been used successfully. Higher values of   increase the difficulty of the problem.
Schaffer function N. 2:      .
Poloni's two objective function:    

 

 
Zitzler–Deb–Thiele's function N. 1[20] :      ,  .
Zitzler–Deb–Thiele's function N. 2[20] :      ,  .
Zitzler–Deb–Thiele's function N. 3[20]:      ,  .
Zitzler–Deb–Thiele's function N. 4[20]:      ,  ,  
Zitzler–Deb–Thiele's function N. 6[20]:      ,  .
Osyczka and Kundu function[21]:        ,  ,  .
CTP1 function (2 variables)[22],[23]:        .
Constr-Ex problem[4]:        ,  
Viennet function:      .

Voir aussi

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Références

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  1. Thomas Bäck, Evolutionary algorithms in theory and practice : evolution strategies, evolutionary programming, genetic algorithms, Oxford, Oxford University Press, 1995 (ISBN 978-0-19-509971-3), p. 328
  2. Randy L. Haupt, Sue Ellen Haupt, Practical genetic algorithms with CD-Rom, New York, 2nd, 2004 (ISBN 978-0-471-45565-3)
  3. Oldenhuis, « Many test functions for global optimizers », Mathworks (consulté le 1er novembre 2012)
  4. a b c et d Deb, Kalyanmoy (2002) Multiobjective optimization using evolutionary algorithms (Repr. ed.). Chichester [u.a.]: Wiley. (ISBN 0-471-87339-X).
  5. Binh T. and Korn U. (1997) MOBES: A Multiobjective Evolution Strategy for Constrained Optimization Problems. In: Proceedings of the Third International Conference on Genetic Algorithms. Czech Republic. pp. 176–182
  6. a et b Binh T. (1999) A multiobjective evolutionary algorithm. The study cases. Technical report. Institute for Automation and Communication. Barleben, Germany
  7. Deb K. (2011) Software for multi-objective NSGA-II code in C. Available at URL: https://www.iitk.ac.in/kangal/codes.shtml
  8. Ortiz, « Multi-objective optimization using ES as Evolutionary Algorithm. », Mathworks (consulté le 1er novembre 2012)
  9. Whitley, Rana, Dzubera et Mathias, « Evaluating evolutionary algorithms », Artificial Intelligence, Elsevier BV, vol. 85, nos 1-2,‎ 1996, p. 264 (ISSN 0004-3702, DOI 10.1016/0004-3702(95)00124-7)
  10. Simionescu, P.A. et Beale, D. « New Concepts in Graphic Visualization of Objective Functions » (September 29 – October 2, 2002) (lire en ligne, consulté le 7 janvier 2017)
    ASME 2002 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference
  11. « Solve a Constrained Nonlinear Problem - MATLAB & Simulink », www.mathworks.com (consulté le 29 août 2017)
  12. « Bird Problem (Constrained) | Phoenix Integration » [archive du 29 décembre 2016] (consulté le 29 août 2017)
  13. Mishra, « Some new test functions for global optimization and performance of repulsive particle swarm method », MPRA Paper,‎ 2006 (lire en ligne)
  14. Townsend, « Constrained optimization in Chebfun », chebfun.org, janvier 2014 (consulté le 29 août 2017)
  15. Simionescu, « A collection of bivariate nonlinear optimisation test problems with graphical representations », International Journal of Mathematical Modelling and Numerical Optimisation, vol. 10, no 4,‎ 2020, p. 365–398 (DOI 10.1504/IJMMNO.2020.110704)
  16. P.A. Simionescu, Computer Aided Graphing and Simulation Tools for AutoCAD Users, Boca Raton, FL, 1st, 2014 (ISBN 978-1-4822-5290-3)
  17. Vira Chankong et Yacov Y. Haimes, Multiobjective decision making. Theory and methodology., 1983 (ISBN 0-444-00710-5)
  18. Fonseca et Fleming, « An Overview of Evolutionary Algorithms in Multiobjective Optimization », Evol Comput, vol. 3, no 1,‎ 1995, p. 1–16 (DOI 10.1162/evco.1995.3.1.1, S2CID 8530790, CiteSeerx 10.1.1.50.7779)
  19. J. David Schaffer, Proceedings of the First International Conference on Genetic Algorithms, 1984 (OCLC 20004572), « Multiple Objective Optimization with Vector Evaluated Genetic Algorithms »
  20. a b c d et e Kalyan Deb, L. Thiele, Marco Laumanns et Eckart Zitzler, Proceedings of the 2002 IEEE Congress on Evolutionary Computation, vol. 1, 2002, 825–830 p. (ISBN 0-7803-7282-4, DOI 10.1109/CEC.2002.1007032, S2CID 61001583), « Scalable multi-objective optimization test problems »
  21. Osyczka et Kundu, « A new method to solve generalized multicriteria optimization problems using the simple genetic algorithm », Structural Optimization, vol. 10, no 2,‎ 1er octobre 1995, p. 94–99 (ISSN 1615-1488, DOI 10.1007/BF01743536, S2CID 123433499)
  22. (en) Kalyanmoy Deb, « Constrained Test Problems for Multi-objective Evolutionary Optimization », Lecture Notes in Computer Science,‎ janvier 2001, p. 284–298 (ISBN 978-3-540-41745-3, e-ISSN 978-3-540-44719-1[à vérifier : ISSN invalide], lire en ligne, consulté le 28 octobre 2025).
  23. Jimenez, Gomez-Skarmeta, Sanchez et Deb, « An evolutionary algorithm for constrained multi-objective optimization », Proceedings of the 2002 Congress on Evolutionary Computation. CEC'02 (Cat. No.02TH8600), vol. 2,‎ mai 2002, p. 1133–1138 (ISBN 0-7803-7282-4, DOI 10.1109/CEC.2002.1004402, S2CID 56563996)

📚 Artikel Terkait di Wikipedia

Fonctions exécutives

executive function, Psychology Press, 1997 (ISBN 0-585-10249-X, 978-0-585-10249-8 et 0-203-34418-9, OCLC 43475838) (en) Adele Diamond, « Executive Functions »

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CONSUMER CUSTOM CHIP』の略だったらしい… » (consulté le 17 janvier 2020) « CX4 test functions and source code contributors » [archive du 10 juin 2011] (consulté le

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