توسعه الگوریتم بهینه سازی امواج آب برای حل مسائل بهینه سازی چندگانه

مجله فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی

دوره 15، شماره 1، شهریور 1401   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

بنان برومند¹؛ سید محمد حسین معطر^{* 2}

¹گروه مهندسی کامپیوتر، واحد فردوس، دانشگاه آزاد اسلامی، فردوس، ایران

²گروه مهندسی کامپیوتر، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

چکیده

پیشنهاد این مقاله، ارائه یک الگوریتم بهینه‌سازی چندگانه تکاملی جدید مبتنی بر الگوریتم امواج آب است. روش‌های گروهی و تکراری بسیاری برای حل مساله بهینه‌سازی چندگانه تاکنون ارائه شده است. مهمترین چالش روش‌های پیشین، نیاز به وجود دانش از تعداد بهینه‌ها و همچنین وجود برخی پارامترهای وابسته به مساله از جمله شعاع همسایگی است. همچنین چگونگی تعیین پایداری و ناپایداری گروه‌ پاسخ‌ها از تصمیمات چالش برانگیز در این زمینه است. در الگوریتم پیشنهادی، بهینه‌ها بوسیله گروه‌های جداگانه‌ای که در حال تکامل هستند جستجو میشوند. برای این کار از یک معیار پایداری برای مشخص کردن گروه‌های ناپایدار و پایدار استفاده می‌شود. به این ترتیب اگر گروهی تکامل خود را تا یک آستانه‌ انجام دهد، به این معنی است که دارای یک بهینه‌ است و باید این بهینه در حافظه خارجی ذخیره گردد. بعد از چندین تکرار، جواب‌های ذخیره شده در حافظه، تمام بهینه‌ها را شامل می‌شوند و از این طریق بهینه‌های سراسری و محلی تشخیص داده می‌شوند. الگوریتم پیشنهادی بر روی سیزده تابع معیار، که در مقالات و کارهای پیشین در نظر گرفته شده است، مورد مقایسه قرار گرفته است. با توجه به این مقایسات مشخص شده است که نتایج الگوریتم پیشنهادی نسبت به سایر الگوریتها دارای برتری است.

کلیدواژه‌ها

الگوریتم تکاملی؛ الگوریتم امواج آب؛ بهینه سازی چندگانه