مکانیابی بهینه حسگر با استفاده از الگوریتم ژنتیک و عملگر تقاطع ترکیبی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران،
2 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران،
doi
10.22060/ceej.2023.21682.7797چکیده
در این مطالعه با استفاده از الگوریتم ژنتیک به مکان یابی بهینه حسگر پرداخته می شود که نقش کلیدی در پایش سلامت سازههای بزرگ مقیاس دارد. مسئله مکان یابی بهینه حسگر در دسته مسائل جایگشت قرار می گیرد که تعریف عملگر تقاطع در این دست مسائل چالش بر انگیز می باشد. در این مطالعه یک عملگر تقاطع ترکیبی جدید جهت یافتن مکان بهینه سنسورها پیشنهاد شده و دو استراتژی مختلف برای انتخاب اعضا برای تشکیل جمعیت نسل بعد، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین از روش کدگذاری دو ساختاری به جای روش متداول کدگذاری باینری برای ایجاد کروموزم اعضای جمعیت استفاده شده است. تابع هدف و برازندگی بر اساس ماتریس معیار اطمینان مودال(MAC) بدست آمده از شکل مودهای شناسایی شده و شکل مودهای تحلیلی، تعریف شده است. کارایی روش پیشنهاد شده برروی یک سازه بلند مرتبه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که شکل مودهای شناسایی شده به وسیله آرایش بهینه بدست آمده از روش پیشنهادی کاملا بر شکل مودهای تحلیلی مدل اجزای محدود منطبق می باشند. همچنین مقایسه میان مکانهای حسگر بهدستآمده توسط عملگرهای متداول و عملگر پیشنهادی نشان میدهد که عملگر تقاطع ترکیبی پیشنهادی نسبت به سایر عملگرها هم به لحاظ سرعت همگرایی و هم به لحاظ دقت، کارکرد بهتری دارا می باشد.
