پرش دایره‌ها: روشی نوین برای حل مسائل بهینه‌سازی مهندسی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران.

2 دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران.

3 دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران.

doi
10.22060/ceej.2020.17227.6496
چکیده

در این مقاله روش بهینه‌سازی پرش دایره ­ها که یک روش فرا اکتشافی می­ باشد ارائه می­ گردد. در هر مسأله بهینه‌سازی یک فضای پاسخ تعریف می­ شود که الگوریتم­ های بهینه‌سازی با جستجو در آن فضا، پاسخ بهینه را می ­یابند. روش پیشنهاد شده در این مقاله از دو رکن مهم در جستجوی فضای پاسخ بهره می­ گیرد. رکن اول استفاده از اصول هندسه می ­باشد. در روش پرش دایره­ ها، از شکل دایره که در طول حل اندازه شعاع آن کاهش می ­یابد، بهره­ گیری شده است. رکن دوم کاربرد فرا­اکتشافی است. آنچه در الگوریتم­ های فرااکتشافی مشاهده می­ شود، پخش شدن تصادفی نقاط مورد بررسی در فضای پاسخ است. در روش پرش دایره‌ها که در این مقاله ارائه می­ شود، مرکز دایره مورد جستجو به بهینه­ ترین نقطه هر گام پرش می­ کند. الگوریتم ارائه شده شامل دو فاز می­ باشد. فاز اول اکتشاف بهینه ­ترین محدوده و فاز دوم بهره ­برداری از اکتشاف است. در پایان بهینه­ ترین نقطه گام آخر فاز دوم، پاسخ بهینه مسأله خواهد بود. در این مقاله با توجه به اینکه روش پیشنهادی با تأکید بر مسائل مهندسی ارائه می­ شود، سه مسأله محک خرپا حل شده است. همچنین برای نشان دادن توانایی روش پیشنهادی مسأله پیچیده کین نیز با آن حل گردیده است. پاسخ­ های این مسأله­ ها با تعدادی از روش ­های مرسوم مقایسه شده و در جداول جداگانه ارائه می­ گردد. در نتایج روش پرش دایره­­ها، بهبود قابل ملاحظه ­ای مشاهده می­ شود.