رویکردی کارآمد مبتنی بر دنباله هندسی متغیر با زمان برای برقراری تعادل بین اکتشاف و بهره برداری در الگوریتم بهینه سازی ملخ

امروزه استفاده از الگوریتم های بهینه سازی بسیار گسترش یافته است. اکتشاف و بهره برداری دو ویژگی بسیار مهم در الگوریتم های بهینه سازی می باشند که برقراری تعادل میان این دو ویژگی بسیار اهمیت دارد و در الگوریتم بهینه سازی ملخ مورد توجه بوده است. اما الگوریتم بهینه سازی ملخ از یک ضریب تعادل بین این دو ویژگی استفاده می کند که رابطه بین آنها به صورت خطی تغییر می کند و موجب می شود تعادل مناسب بین زمان رسیدن به همگرایی و یافتن بهینه سراسری برقرار نشود، یعنی با انتخاب ضریب بزرگ همگرایی زود هنگام رخ داده و احتمال گیرکردن در بهینه محلی افزایش مییابد و درصورت انتخاب ضریب کوچک، زمان همگرایی طولانی خواهد بود و در زمان محدود بهینه سراسری بدست نمیآید. در این مقاله با بکارگیری ضریب هندسی متناسب با زمان و شیوهای جدید برای محاسبه آن، تعادل بین دو ویژگی اکتشاف و بهره برداری برای جلوگیری از همگرایی زودهنگام و دیرهنگام از یکسو و رسیدن به بهینه سراسری از سوی دیگر فراهم شده است. همچنین ده تابع برازش مختلف بعنوان تابع برازش در الگوریتم پایه و طرح پیشنهادی بررسی شده است. نتایج حاصل از مقایسه جنبه های مختلف شامل بهترین، بدترین و متوسط برازندگی و نیز انحراف معیار آنها و زمان اجرا در ۵۰ باراجرای مختلف نشان میدهد که عملکرد شیوه ی پیشنهادی نسبت به شیوه الگوریتم پایه در همه توابع برازش مورد بررسی ده برابر بهبود پیدا کرده است. با توجه به یکسان بودن تعداد تکرار در اجرای بهینه سازی ها، زمان همگرایی در همه یکسان است. بهترین حالت در تابع برازش ماتیا رخ میدهد که بهترین، بدترین و متوسط برازندگی و نیز انحراف معیار آنها بترتیب ۱۳ ۶.۴۷e-۱۱, ۱.۳۸e-۱۱, ۱.۸۹-e و ۱۱ ۱.۴۵e است

کلیدواژه ها:

الگوریتم بهینه سازی ملخ ، بهینه سازی ، اکتشاف ، بهره برداری ، همگرایی