مروری بر انواع الگوریتم های فراکاوشی در بهینه سازی

نویسندگان

حسین شریف زاده

hossein sharifzadeh department of electrical engineering, semnan universityدانشگاه سمنان، دانشکده برق و کامپیوتر نیما امجدی

nima amjady department of electrical engineering, semnan universityدانشگاه سمنان، دانشکده برق و کامپیوتر

چکیده

با پیچیده تر شدن مسائل بهینه سازی و عدم کارایی مطلوب روش های تحلیلی سنتی، نیاز به ابزارهای قویتر برای حل این مسائل احساس شد. علاوه بر مشکلاتی همچون نیاز به تضمین هایی در خصوص مشتق پذیری و پیوستگی، امکان همگرایی به بهینۀ محلی، زمان حلِ این روش ها در بسیاری از مسائل به صورت نمایی رشد می کند. در پاسخ به این نیاز، الگوریتم های حل فراکاوشی ظهور پیدا کردند. این روش ها هیچگونه نیازی به اطلاعات مشتق مساله ندارند، با عملگرهای خاص خود قادر به فرار از بهینۀ محلی و کشف بهینۀ کلی هستند و زمان محاسبات مورد نیاز در آن ها با افزایش ابعاد مساله به صورت خطی یا چندجمله ای افزایش می یابد. با این حال به دلیل پراکندگی این روش ها در تحقیقات مختلف و عدم سازمان دهی کامل آن ها، محققان شناخت مناسبی از طیف گستردۀ این الگوریتم ها، سازوکار و ویژگی های این الگوریتم ها ندارند. در این مقاله سعی شده است شماری از مهم ترین و کاربردی ترین این الگوریتم ها (40 الگوریتم فراکاوشی مختلف) معرفی گردد، ویژگی های اصلی این الگوریتم ها همچون سازوکار جستجوی فضای مسالۀ بهینه سازی، عملگرهای اساسی و منبع الهام هریک شرح داده شود. همچنین به صورت فشرده، بعضی وجوه تمایز این الگوریتم ها مانند قابلیت جستجوی محلی و کلی، تعریف حافظه و تنظیم پارامترها بحث شده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مروری بر انواع الگوریتم‌های فراکاوشی در بهینه‌سازی

با پیچیده‌تر شدن مسائل بهینه‌سازی و عدم کارایی مطلوب روش‌های تحلیلی سنتی، نیاز به ابزارهای قویتر برای حل این مسائل احساس شد. علاوه‌بر مشکلاتی همچون نیاز به تضمین‌هایی در خصوص مشتق‌پذیری و پیوستگی، امکان همگرایی به بهینۀ محلی، زمان حلِ این روش‌ها در بسیاری از مسائل به صورت نمایی رشد می‌کند. در پاسخ به این نیاز، الگوریتم‌های حل فراکاوشی ظهور پیدا کردند. این روش‌ها هیچگونه نیازی به اطلاعات مشتق مسا...

متن کامل

طراحی بهینه شبکه‌های آبیاری با استفاده از الگوریتم فراکاوشی DMPSO

چکیده شبکه­های آبرسانی زیر ساخت­هایی هستند که با توجه به هزینه­های زیاد ساخت و نگهداری، مورد توجه محققین قرار گرفته­اند. از این رو کمینه­سازی هزینه­ شبکه­های آبرسانی هدف بسیاری از پژوهشگران می­باشد؛ بطوریکه شرایط حداقل فشار و حداکثر سرعت برآورده شود. در این پژوهش الگوریتم DMPSO بر پایه اصلاح و جهش در الگوریتم PSO پیشنهاد شد. حل بهینه برای شبکه آبرسانی اسماعیل­آباد که شامل 16 لوله و 17 گره...

متن کامل

بهینه سازی پارامترهای حساس مدل بارش ـ رواناب hec-hms به وسیلة الگوریتم فراکاوشی بهینه سازیpso

محدودیت‏های ساختاری مدل‏های هیدرولوژیکی و عدم دسترسی به همة پارامترهای حوضة آبخیز همچنین عدم امکان تعیین دقیق شرایط مرزی و شرایط اولیه، واسنجی مدل‏های هیدرولوژیک را ایجاب می‏کند. با توجه به زمان بربودن واسنجی دستی، به‏ویژه هنگامی که داده‏ها کم و پارامترها فراوان اند، روش‏های واسنجی خودکار، مبتنی بر استفاده از روش‏های جست وجوی سیستماتیک در فضای چند‏بعدی، با استفاده از یک تابع هدف، بسیار سودمند ا...

متن کامل

کاربرد الگوریتم فراکاوشی SCE و مدل LINGO11 در بهینه سازی ابعاد سدهای خاکی (مطالعه موردی سد برزک)

سدهای خاکی به­عنوان سازه­های مهارکننده آبهای سطحی و کنترل سیلاب، می­بایست قادر به ذخیره آب و جلوگیری از نفوذ آب از بدنه و پایداری در مقابل نیروهای وارده باشند. مسئله مهم در طراحی سدهای خاکی که با مصالح در دسترس ساخته می­شود، تعیین طرحی است که عملکرد مورد انتظار را با ایمنی کافی و کمترین هزینه داشته باشد. با توجه به اینکه بررسی و تحلیل همه گزینه­های ممکن برای انتخاب بهترین طرح، نیازمند صرف وقت و...

متن کامل

بهینه سازی اندازه و شکل سازه های خرپا با روش بهینه سازی الگوریتم مثلث بهینه گر

در این مقاله روش بهینه سازی فراابتکاری جدید تحت عنوان الگوریتم مثلث بهینه گر برای پایین آوردن وزن سازه های خرپا ارائه شده است. این روش از مثلث الهام گرفته است. در این روش بردار اولیه متغیرهای طراحی بعنوان قاعده مثلث (سطر اول) در نظر گرفته می شوند. سپس توابع هدف محاسبه و بهترین و بدترین پاسخ مشخص می شوند. بدترین پاسخ از جمعیت حذف می گردد و بقیه جمعیت با بازیابی سطر دوم را تشکیل می دهند. این عمل ...

متن کامل

بهینه سازی چند هدفه مبتنی بر عملکرد قاب های فولادی با استفاده از الگوریتم های فراکاوشی

طراحی مبتنی بر عملکرد یکی از روش های طراحی جدید می باشد که طرحی اقتصادی و مقاوم در مقابل بارهای لرزه ای ارائه می دهد. هدف از این نوع طراحی رسیدن به یک سطح قابل اعتماد و قابل پیش بینی از ایمنی و عملکرد سازه در مقابل خطرات طبیعی مثل زلزله می باشد. بهینه سازی چند هدفه مبتنی بر عملکرد فرآیندی است که در آن به دنبال کمینه کردن یا بیشینه کردن همزمان پاسخ های سازه و وزن یا هزینه آن از طریق انتخاب متغیر...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مدلسازی در مهندسی

جلد ۱۲، شماره ۳۸، صفحات ۲۷-۴۳

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023