بهینه سازی بهره برداری از مخازن سدها با استفاده از فرآیند تظریف تطبیقی احتمالاتی در الگوریتم مورچه ها

Authors

محمدهادی افشار

دانشیار / دانشکده عمران دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران سید ابراهیم رضائی سنگدهی

دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشکده عمران دانشگاه علم وصنعت، تهران، ایران رامتین معینی

دانشجوی دکترا/ دانشکده عمران دانشگاه علم وصنعت، تهران، ایران

abstract

الگوریتم جامعه مورچه ها یک روش تکاملی جدید می باشد که برای حل مسائل بهینه سازی معرفی گردیده است. ماهیت این الگوریتم که بر اساس جستجوی غذا توسط مورچه ها استوار شده است، شرایط محیط جستجوی گسسته را به این روش دیکته می نماید. اما بسیاری از مسائل واقعی دنیای اطراف ما پیوسته می باشند و به کارگیری این الگوریتم درحل آنها نیازمند گسسته سازی فضای جستجوی پیوسته و تبدیل مساله پیوسته به مساله گسسته می باشد. معمولاٌ تقسیم بندی بزرگ فضای جستجو موجب اثر منفی بر کیفیت جواب و گسسته سازی ریز موجب افزایش تلاش محاسباتی و بعضاً کاهش کیفیت جواب می گردد. در این مقاله مکانیزم مناسبی به نام تظریف تطبیقی احتمالاتی (sar)، جهت ارتقاء عملکرد الگوریتم مورچه ها و رسیدن به جواب هایی در حد جواب های بهینه پیوسته ارایه شده است. در این روش مسأله بهینه سازی پیوسته با مجموعه ای از بهینه سازی های گسسته جایگزین می شود که در آن گسسته سازی حوزه متغیرهای تصمیم ابتدا به شکل یکنواخت و سپس در تکرارهای بعدی با استفاده از یک توزیع گوسی صورت می گیرد. مقادیر میانگین و انحراف معیار توزیع گوسی در هر تکرار با استفاده از مقادیر جواب بهینه در تکرار قبل محاسبه می شود. در این فرآیند فضاهای مجاور میانگین که احتمال قرار گرفتن جواب بهینه در آن بیشتر است، اهمیت بیشتری دارند و فضاهایی که دورتر از میانگین قرار دارند، سهم کمتری در تعریف فضای جستجوی گسسته ایفا می کنند. به این ترتیب در گسسته سازی جدید فضای جستجو، فاصله نقاط گسسته سازی (گزینه های تصمیم ) در اطراف جواب بهینه یافته شده در جستجوی قبلی کمتر و در فاصله های دورتر از آن بیشتر خواهد بود. در این مقاله کاربرد سازوکار فوق در نمونه هایی از مسائل پیچیده ریاضی و منابع آب مورد آزمون قرار گرفته است و با نتایج نرم افزار lingo (نسخه 8) و دیگر روش های موجود مقایسه شده است. نتایج نشان می دهند که سازوکار به کارگرفته شده اثر مثبتی در بهبود جواب های الگوریتم مورچه ها دارد و توانایی پیدا کردن نقاط نزدیک بهینه را با هزینه محاسباتی کم دارا است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بهینه سازی بهره برداری از مخازن سدها با استفاده از فرآیند تظریف تطبیقی احتمالاتی در الگوریتم مورچه‌ها

الگوریتم جامعه مورچه‌ها یک روش تکاملی جدید می‌باشد که برای حل مسائل بهینه‌سازی معرفی گردیده است. ماهیت این الگوریتم که بر اساس جستجوی غذا توسط مورچه‌ها استوار شده است، شرایط محیط جستجوی گسسته را به این روش دیکته می‌نماید. اما بسیاری از مسائل واقعی دنیای اطراف ما پیوسته می‌باشند و به کارگیری این الگوریتم درحل آنها نیازمند گسسته‌سازی فضای جستجوی پیوسته و تبدیل مساله پیوسته به مساله گسسته می‌باشد....

full text

مدیریت بهره برداری از مخازن سدها

متغیر بودن رژیم‌های بارندگی و جریان رودخانه در سال‌های مختلف، در عین حالی که تاییدی بر تکرار پدیده خشکسالی است، اتخاذ یک راه‌کار مناسب را ایجاب می‌کند. در این مقاله یک مدل برنامه‏ریزی ریاضی که تلفیقی از برنامه ریزی غیر خطی (به عنوان زیر مدل 1) و برنامه ریزی پویای استوکاستیکی (به عنوان زیر مدل 2) برای یک سد یک منظوره  جهت مصارف کشاورزی است،. تدوین گردید. در زیر مدل 1، با توجه به مقادیر مشخصی از ...

full text

توسعه و کاربرد الگوریتم JPSO در بهینه سازی بهره برداری از آبگیرها سدها

اخیرا روشهای فراکاوشی به عنوان ابزاری کارآمد جهت حل مسائل پیچیده­ی مهندسی مورد استفاده­ی بسیار قرار گرفته است. یکی از این روشها الگوریتم JPSO می­باشد که در این تحقیق با اعمال تغییراتی ابتکاری در ماهیت پرش الگوریتمJPSO ، امکان حل مسائل مبتنی بر ساخت نمودار در آن فراهم گردیده و الگوریتم جدیدی به نامG-JPSO]  ارائه شده است. مساله بهره­برداری ساده و برقابی از آبگیرها سدها یکی از مسائل مهم در حوزه­ی ...

full text

بررسی ساختارهای جدید از الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی بهره برداری از مخازن

با ساخت سدهای بزرگ در کشورهای متفاوت دنیا، بالا بردن بازده و کارایی این سیستم های مخزنی و حداکثر سازی منافع ناشی از آنها از مهم ترین مباحث مورد بررسی در سال های اخیر است. الگوریتم های تکاملی (Evolutionary Algorithms) از قبیل الگوریتم ژنتیک(GA)  در بسیاری از مقوله های علمی و مهندسی به عنوان ابزارهای جستجو و بهینه سازی مو...

full text

کمینه سازی رسوب گذاری در مخازن سدها با بهره برداری بهینه از تخلیه کننده های تحتانی

رسوب گذاری در مخازن سدها امری اجتناب ناپذیر است. این پدیده آثار نامطلوب زیادی در مخازن دارد، مانند کاهش حجم مفید مخزن، کاهش پایداری سد، عملکرد نامناسب دریچه های بهره برداری و پنستاک ها و کاهش حجم کنترل سیلاب. کمینه سازی رسوب گذاری در مخازن یک مسئله بهینه سازی غیرخطی مقید است. قیدهای این مسئله شامل محدودیت های دبی خروجی از تخلیه کننده های تحتانی، محدودیت های سطح آب در مخزن در هر دوره زمانی و محد...

full text

مدیریت بهره برداری از مخازن سدها

متغیر بودن رژیم های بارندگی و جریان رودخانه در سال های مختلف، در عین حالی که تاییدی بر تکرار پدیده خشکسالی است، اتخاذ یک راه کار مناسب را ایجاب می کند. در این مقاله یک مدل برنامه‏ریزی ریاضی که تلفیقی از برنامه ریزی غیر خطی (به عنوان زیر مدل 1) و برنامه ریزی پویای استوکاستیکی (به عنوان زیر مدل 2) برای یک سد یک منظوره  جهت مصارف کشاورزی است،. تدوین گردید. در زیر مدل 1، با توجه به مقادیر مشخصی از ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
تحقیقات منابع آب ایران

جلد ۶، شماره ۱، صفحات ۱-۱۳

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023