بررسی روش های فازی و غیرفازی مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی نهنگ و کاربردهای آن ها

در این مقاله، الگوریتم بهینه سازی نهنگ و تعدادی از الگوریتم های تعمیم یافته روی آن مورد بررسی قرار گرفته است. الگوریتم بهینه سازی نهنگ به عنوان یک روش فراابتکاری جدید، جایگاه برجسته ای در حل مسائل پیچیده بهینه سازی به دست آورده است. این الگوریتم که از رفتار اجتماعی نهنگ ها در طبیعت الهام گرفته شده، به دلیل توانایی های قابل توجه در یافتن بهینه های سراسری و محلی، مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، الگوریتم بهینه سازی نهنگ با چالش هایی روبروست؛ نظیر نرخ همگرایی کند که می تواند منجر به افزایش زمان محاسباتی در حل مسائل شود، و همچنین پایبندی به برخی از راه حل های محلی، که این پایبندی به انتخاب تصادفی عوامل جستجو در مرحله اکتشاف برمی گردد. این محدودیت ها باعث شده است که پژوهشگران به توسعه و بهبود این الگوریتم با استفاده از ترکیب آن با روش ها و الگوریتم های مختلف بپردازند. در سال های اخیر، ترکیب الگوریتم بهینه سازی نهنگ با روش های فازی و غیرفازی موجب بهبود قابل توجهی در عملکرد آن، به ویژه در مسائلی مانند انتخاب ویژگی، خوشه بندی داده ها، و مسائل پیچیده مهندسی شده است. این ترکیب ها توانسته اند ضمن حفظ مزایای ذاتی الگوریتم بهینه سازی نهنگ، نقاط ضعف آن را کاهش داده و کارایی و دقت بیشتری در حل مسائل مختلف ارائه دهند. این مقاله به بررسی چندین نسخه بهبودیافته از الگوریتم بهینه سازی نهنگ می پردازد که با استفاده از راهکار های مختلف توسعه یافته اند. این الگوریتم ها از جنبه های متعددی نظیر نرخ همگرایی، دقت، پیچیدگی، میانگین مقدار شایستگی، اجتناب از گیرافتادن در بهینه های محلی و کاربرد در مسائل عملی با یکدیگر مقایسه شده اند. علاوه بر این، نقاط قوت و ضعف هر یک از این نسخه ها تحلیل شده و کاربردهای آن ها در زمینه های مختلف علمی و صنعتی بررسی شده است. نتایج این پژوهش می تواند به عنوان یک مرجع جامع برای محققان و مهندسانی که در پی به کارگیری یا توسعه الگوریتم های بهینه سازی پیشرفته هستند، مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، این مقاله به درک عمیق تر عملکرد الگوریتم بهینه سازی نهنگ و روش های بهبود آن کمک می کند و می توان از آن به عنوان پایه ای برای تحقیقات آتی در این حوزه استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

انتخاب ویژگی ، الگوریتم بهینه سازی نهنگ ، منطق فازی ، خوشه بندی c-میانگین فازی