# nsga2-kit

**Repository Path**: Hmount/nsga2-kit

## Basic Information

- **Project Name**: nsga2-kit
- **Description**: 轻量级多目标优化框架，支持可扩展的NSGA-II/CNSGA实现，适配ZDT3、MW7等问题，提供完整运行范例与可视化，适合教学、科研与快速原型开发。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 1
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-04-09
- **Last Updated**: 2025-05-29

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: Python, 进化算法, MOO, CNSGA, nsga-ii

## README

# nsga2-kit

**nsga2-kit** 是一个轻量级、多目标优化框架，支持可扩展的 NSGA-II 与 CNSGA-II 实现，适配 ZDT3、Crashworthiness Design、MW7 等典型问题，提供完整运行流程、参数自定义与可视化功能。

为教学与研究打造的可拓展多目标优化工具集。

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## ✨ 特性亮点

- ✅ 标准 NSGA-II 与带约束处理的 CNSGA-II 实现
- ✅ 支持多个经典 benchmark 问题（ZDT3、Crashworthiness、MW7）
- ✅ 支持可视化输出（2D / 3D 图像）
- ✅ SBX 交叉、多项式变异、自定义选择机制
- ✅ 模块化结构，便于扩展和重用
- ✅ 教学、实验与科研均适用

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## 📦 安装方式

建议使用开发模式安装：

```bash
git clone https://gitee.com/Hmount/nsga2-kit.git
cd nsga2-kit
pip install -e .
```

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## 🚀 快速开始

### 示例：运行 ZDT3 问题

```bash
python examples/run_zdt3.py
```

### 示例：Crashworthiness Design（3 目标）

```bash
python examples/run_crash.py
```

### 示例：带约束的 MW7 问题

```bash
python examples/run_mw7.py
```

---

## 📁 项目结构

```text
nsga2-kit/
├── nsga2/               # 核心算法模块
│   ├── nsga2.py         # 标准 NSGA-II
│   ├── cnsga2.py        # CNSGA-II（带约束处理）
├── problems/            # 多目标优化问题定义
│   ├── zdt3.py
│   ├── crashworthiness.py
│   ├── mw7.py
│   └── rcm21.py
├── examples/            # 运行脚本 + 可视化
│   ├── run_zdt3.py
│   ├── run_crash.py
│   ├── run_rcm21.py
│   └── run_mw7.py
├── tests/               # 可选单元测试
├── docs/                # 示例图表
├── README.md
├── setup.py
└── LICENSE
```

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## 📈 示例输出

建议您将运行结果图保存在 `docs/` 文件夹：

### ZDT3 二维 Pareto 前沿

![ZDT3 Pareto Front](docs/zdt3_plot.png)

### Crashworthiness 三维优化结果

![Crash 3D Pareto](docs/crash_plot.png)

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## 🧩 已支持问题列表

```
| 问题名称                | 目标数   | 约束数  | 类型           |
| ZDT3                   | 2      | 0      | Benchmark      |
| Crashworthiness Design | 3      | 0      | 工程问题        |
| MW7                    | 2      | 2      | Benchmark      |
| RCM21                  | 2      | 4      | 真实约束问题     |
...
...
```
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## 🙋 关于本项目

本工具包最初作为 NUS-CEG5302 的团队项目开发，并在此基础上整理成完整的开源优化框架。适合对多目标优化、进化计算、Pareto 前沿建模感兴趣的研究者与学习者。