بهینه سازی در علوم و مهندسی
نازیلا نیکدل
چکیده
هدف: امروزه از سیستم‌های رباتیک به صورت وسیعی در پیشبرد عملیات صنعتی بهره گرفته میشود؛ بنابراین، اتخاذ تصمیمات کنترلی مناسب جهت تضمین کارایی این سیستم‌ها امری حیاتی است. لازم است معیارهایی هم‌چون مدت زمان عملیات و سرعت پاسخ‌دهی، هزینه کنترلی و خطای سیستم با ارایه روش مناسبی به صورتی کنترل شوند تا عملیات صنعتی به نحو موفقیت‌آمیزی ...
بیشتر
هدف: امروزه از سیستم‌های رباتیک به صورت وسیعی در پیشبرد عملیات صنعتی بهره گرفته میشود؛ بنابراین، اتخاذ تصمیمات کنترلی مناسب جهت تضمین کارایی این سیستم‌ها امری حیاتی است. لازم است معیارهایی هم‌چون مدت زمان عملیات و سرعت پاسخ‌دهی، هزینه کنترلی و خطای سیستم با ارایه روش مناسبی به صورتی کنترل شوند تا عملیات صنعتی به نحو موفقیت‌آمیزی انجام شود؛ لذا این مقاله دو هدف اصلی را دنبال می‌کند: 1- کنترل سیستم رباتیک از طریق ارایه یک روش مبتنی بر حسابان مرتبه کسری به صورتی که قادر باشد باوجود پیچیدگی و غیر خطی‌گری در سیستم آن را کنترل نماید و 2- ارایه الگوریتم فرا ابتکاری "بهبودیافته گرگ خاکستری" جهت بهینهسازی پاسخ سیستم.روش‌شناسی پژوهش: ابتدا مدل ریاضی ربات بر مبنای قوانین لاگرانژ ارایه میشود و سپس از حسابان مرتبه کسری جهت طراحی کنترل‌کننده بهره گرفته میشود. علاوه‌بر‌آن، کارایی الگوریتم گرگ خاکستری با ارایه روش بهبودیافته افزایش می‌یابد.یافته‌ها: توابع هزینه مختلف برمبنای معیارهای عملکردی اصلی سیستم رباتیک معرفی و الگوریتم بهبودیافته بر آنها اعمال میشود. نتایج حاصل از مقایسه الگوریتم پیشنهادی با الگوریتمهای دیگر، نشان‌دهنده عملکرد مطلوب الگوریتم پیشنهادی هستند. علاوه‌بر‌آن، کارایی کنترل‌کننده مرتبه کسری با معادل مرتبه صحیح آن مقایسه میشود و نتایج نشان‌دهنده بهبود قابل‌توجه عملکرد سیستم هستند.اصالت/ارزش افزوده علمی: کنترل‌کننده پیشنهادی قادر است باوجود پیچیدگی و غیر خطی‌گری در مدل سیستم، آن را به‌خوبی کنترل نماید. علاوه‌بر‌آن با الهام از الگوریتم گرگ خاکستری، روش بهینهسازی بهبود‌یافته‌ای ارایه میشود که قادر به افزایش کارایی سیستم کنترل‌شده باشد. نتایج عددی عملکرد مطلوب کنترل‌کننده و الگوریتم بهینهسازی بهبودیافته را نشان می‌دهند.
الگوریتمهای فراابتکاری
حجت اله رجبی مشتاقی؛ عباس طلوعی اشلقی؛ محمدرضا معتدل
چکیده
هدف: در سال‌های اخیر، شاهد ظهور و گسترش الگوریتمهای فرا ابتکاری و استفاده از آنها جهت حل مسائل پیچیده، غیرخطی و ابعاد بالا بوده‌ایم. با توجه به اینکه الگوریتمهای فوق برای حل مسائل پیچیده و در حال تغییر دنیای واقعی به کار میروند، دنیای الگوریتمها و طراحی آنها به شکل فزاینده‌ای پویا و رو به رشد بوده است. بنابراین، ...
بیشتر
هدف: در سال‌های اخیر، شاهد ظهور و گسترش الگوریتمهای فرا ابتکاری و استفاده از آنها جهت حل مسائل پیچیده، غیرخطی و ابعاد بالا بوده‌ایم. با توجه به اینکه الگوریتمهای فوق برای حل مسائل پیچیده و در حال تغییر دنیای واقعی به کار میروند، دنیای الگوریتمها و طراحی آنها به شکل فزاینده‌ای پویا و رو به رشد بوده است. بنابراین، پیوسته شاهد به وجود آمدن الگوریتمهای جدیدی هستیم. هدف از این تحقیق، ارائه یک الگوریتم فرا ابتکاری جدید به نام «الگوریتم بهینهسازی نظامی» میباشد. روش‌شناسی پژوهش: با الهام از عملیاتهای نظامی الگوریتم پیشنهادی طراحی و ارائه گردید و پس از کدنویسی، توابع تست استاندارد و الگوریتمهای محک برای ارزیابی عملکرد آن تعیین و مشخص شدند. یافته ها: عملکرد الگوریتم پیشنهادی به‌وسیله 23 تابع تست استاندارد و با در نظر گرفتن شاخصهای «میانگین جوابها»، «میانگین زمان محاسباتی» و «زمان همگرایی» در مقایسه با هشت الگوریتم محک شامل: ژنتیک، ازدحام ذرات، کلونی زنبور مصنوعی، قورباغه جهنده، رقابت استعماری، گرگ خاکستری، بهینهسازی وال و بهینهسازی ملخ مورد ارزیابی و سنجش قرار گرفت. نتایج نشان‌دهنده عملکرد مطلوب الگوریتم پیشنهادی است.اصالت/ارزش افزوده علمی: در این مقاله، با الهام از عملیاتهای نظامی الگوریتم جدیدی به نام الگوریتم بهینهسازی نظامی (MOA) ارائه میشود که مبتنی بر جمعیت است و بر اساس «جستجوی تصادفی»، «تقسیم فضای جواب به چند منطقه و تخصیص بخشی از جمعیت به هر منطقه»، «جستجوی سواره‌نظام» و «جستجوی پیاده‌نظام» عمل می‌کند.
