بهینهسازی اندازه سازههای خرپایی با استفاده از الگوریتم بازار بورس
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 دانشجوی دکترای سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل،ایران
doi
10.22065/jsce.2024.405938.3168چکیده
بهینهسازی فرایند یافتن بهترین راهحل مسئله است. الگوریتمهای ابتکاری و فراابتکاری معمولاً در جایی که فضای جستجو پیچیده است استفاده میشوند. در دهه های اخیر، فراگیری خرپاها به عنوان سیستمهای سازهای، موجب شده است تا بهینهسازی آنها به یکی از تلاشهای مهم مهندسی تبدیل گردد. هدف اصلی بهینهسازی سازه، تعیین مناسبترین ترکیب متغیرهای طراحی به منظور دستیابی به عملکرد رضایت بخش سازهها تحت تأثیر قیدها میباشد. سه مشخصه اصلی در هر مسئله بهینه سازی سازه شامل متغیرهای طراحی، تابع هدف و قیدها میباشند. در این تحقیق برای اولین بار به بررسی عملکرد الگوریتم بازار بورس در حوزه بهینهسازی سازه پرداخته میشود. این الگوریتم بهینهسازی از روند معاملات سهام در بازار بورس الهام گرفته شده است. در روش پیشنهادی دو حالت مختلف در الگوریتم بازار بورس تعریف میشود. حالت اول، بازار بدون نوسان بوده اما در حالت دوم بازار شرایط نوسانی دارد. وظیفه الگوریتم در حالت اول، جذب افراد به سمت افراد موفق بازار بوده اما در حالت دوم، الگوریتم در جستجوی نقاط بهینه میباشد. سطح مقطع عضوها، به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته میشوند. تابع هدف، کمینه نمودن وزن میباشد. تنشهای عضوها و جابجایی گرهها به عنوان قیدهای مسئله بوده و در هر شرایطی باید در محدودهی مجاز خود حفظ شوند. پیادهسازی الگوریتم بازار بورس در نرم افزار متلب انجام شده است. برای ارزیابی کمی عملکرد الگوریتم، سه خرپای مسطح (18،10و200 عضوی) و سه خرپای فضایی (22، 25 و 72 عضوی) با شرایط بارگذاری مختلف و قیدهای طراحی متعدد در نظر گرفته شدهاند. نتایج نشان داد که الگوریتم بازار بورس جهت طراحی بهینه مسائل سازههای خرپایی متوسط مقیاس بسیار موثر و کارآمد میباشد.