# Optymalizacja przy wielu celach naraz (NSGA-III, MOEA/D)

EN: **Many-objective evolutionary optimisation (NSGA-III, MOEA/D)** · id `manyobjectiveevo` · aliases: many-objective optimization, many-objective evolutionary optimization, many-objective EMO, optymalizacja wielokryterialna z wieloma celami

Path: [AI Atlas](https://aiatlasgraph.com/llms.txt) › [Obliczenia ewolucyjne i inteligencja roju](https://aiatlasgraph.com/t/evolutionary.md) › [Klasyczne algorytmy ewolucyjne](https://aiatlasgraph.com/t/evoclassic.md) › [Ewolucyjna optymalizacja wielokryterialna (NSGA-II)](https://aiatlasgraph.com/t/multiobjectiveevo.md) › Optymalizacja przy wielu celach naraz (NSGA-III, MOEA/D)

## Description

- PL: Algorytmy ewolucyjne dla problemów zwykle z czterema lub więcej celami, oparte na punktach referencyjnych lub dekompozycji na podproblemy skalarne.
- EN: Evolutionary algorithms for problems with typically four or more objectives, built on reference points or decomposition into scalar subproblems.

## In one sentence

- PL: Metody szukania kompromisów, gdy celów jest cztery, pięć albo więcej i niemal każdy wariant w czymś wygrywa.
- EN: Methods for finding trade-offs when there are four, five or more goals and almost every option wins at something.

## Problem it solves

- PL: Przy wielu celach prawie żaden projekt nie jest wprost gorszy od innego, więc zwykłe porównywanie przestaje cokolwiek rozstrzygać.
- EN: With many goals hardly any design is plainly worse than another, so ordinary comparison stops deciding anything.

## What it does

- PL: Rozkłada zadanie na wiele kierunków kompromisu, jak tyczki na polu, i pilnuje, by przy każdej tyczce rozwijało się inne dobre rozwiązanie.
- EN: Splits the task into many trade-off directions, like stakes in a field, and keeps a different good solution growing at each stake.

## Everyday example

- PL: Projektanci auta ważą masę, koszt, bezpieczeństwo, zużycie energii i hałas; program pokazuje rozproszony zestaw różnych kompromisów do wyboru.
- EN: Car designers weigh mass, cost, safety, energy use and noise; software shows a spread-out set of different trade-offs to choose from.

## This concerns you if you…

- PL: porównujesz projekty według więcej niż trzech kryteriów
- PL: chcesz zobaczyć różne kompromisy, nie jeden wynik
- EN: compare designs by more than three criteria
- EN: want to see varied trade-offs, not one answer

## Keywords

NSGA-III · MOEA/D · Das-Dennis reference points · Tchebycheff decomposition · PBI · DTLZ · RVEA · pymoo

## How it works

- PL: MOEA/D dzieli problem na podproblemy, każdy z własnym wektorem wag i funkcją skalaryzującą, np. Czebyszewa; potomek zastępuje sąsiadów, których przewyższa na ich funkcji. NSGA-III zachowuje sortowanie niezdominowane NSGA-II, ale zamiast odległości tłoku wybiera ocalałych tak, by równo obsadzić punkty referencyjne na znormalizowanej hiperpłaszczyźnie.
- EN: MOEA/D splits the problem into subproblems, each with its own weight vector and scalarising function such as Tchebycheff; an offspring replaces neighbours it beats on their function. NSGA-III keeps NSGA-II's non-dominated sorting but, instead of crowding distance, picks survivors to fill reference points on a normalised hyperplane evenly.

## Limits

- PL: Liczba punktów referencyjnych potrzebnych do pokrycia frontu szybko rośnie z liczbą celów. Wyniki zależą od normalizacji i kształtu frontu, a człowiekowi trudno ogarnąć i porównać setki kompromisów w wielu wymiarach.
- EN: The number of reference points needed to cover the front grows fast with the number of objectives. Results depend on normalisation and front shape, and people struggle to grasp and compare hundreds of trade-offs in many dimensions.

## Key terms

- PL: **punkt referencyjny**: Zadany kierunek kompromisu, przy którym algorytm utrzymuje rozwiązanie.
- PL: **dekompozycja**: Zastąpienie wielu celów wieloma zadaniami z jednym ważonym celem.
- PL: **funkcja Czebyszewa**: Ocena według najgorzej spełnionego, ważonego celu.
- EN: **reference point**: A set trade-off direction where the algorithm keeps a solution.
- EN: **decomposition**: Replacing many goals with many tasks that each have one weighted goal.
- EN: **Tchebycheff function**: Scoring by the worst-met weighted objective.

## Know first

- [Selekcja rodziców i przeżycia (turniej, ruletka, elitaryzm) (Parent and survivor selection (tournament, roulette, elitism))](https://aiatlasgraph.com/t/evoselection.md)

## Sources

- [MOEA/D: A Multiobjective Evolutionary Algorithm Based on Decomposition](<https://faculty.csu.edu.cn/_tsf/00/65/YRbqeeaaqQfi.pdf>) `moead-2007` · by Qingfu Zhang, Hui Li
- [A Mathematical Runtime Analysis of the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm III (NSGA-III)](<https://arxiv.org/abs/2211.08202>) `nsga3-runtime-2023` · by Simon Wietheger, Benjamin Doerr

---

AI Atlas revision 122 (2026-10-30) · HTML: https://aiatlasgraph.com/t/manyobjectiveevo · index: https://aiatlasgraph.com/llms.txt · everything: https://aiatlasgraph.com/llms-full.txt · updated 2026-10-30
