مدل سازی و حل مسئله تخصیص بهینه افزونگی در سیستم های مخابراتی چندحالته سری-موازی با ساختار ترکیبی افزونگی فعال و آماده به کار سرد با رویکرد بهینه سازی چندهدفه مبتنی بر الگوریتم های فراابتکاری تکاملیGA، PSO، ACO و GWO

در این پژوهش، یک ارزیابی جامع از عملکرد چهار الگوریتم تکاملی پرکاربرد شامل الگوریتم ژنتیک (GA)، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO)، الگوریتم کلونی مورچگان (ACO) و الگوریتم گرگ خاکستری(GWO) در حل مسئله تخصیص بهینه افزونگی در سیستم های چندحالته سری-موازی صورت گرفته است. هدف اصلی پژوهش، ارزیابی کارایی این الگوریتم ها در بهینه سازی همزمان دو معیار کلیدی یعنی قابلیت اطمینان سیستم و هزینه کل ناشی از تخصیص اجزا می باشد. برای شبیه سازی و تحلیل نتایج مدل پیشنهادی، یک پیکربندی واقعی از یک سیستم مخابراتی با سه زیرسیستم مستقل شامل روترهای پرسرعت (با افزونگی فعال) و سرورهای پشتیبان (با افزونگی آماده به کار سرد) در نظر گرفته شده است که در آن، وضعیت عملکرد تجهیزات در قالب مدل های چندحالته و با درجات مختلف عملکرد تعریف شده اند.در چارچوب این پژوهش، ابتدا مدل سازی ریاضی مسئله با استفاده از توابع هدف چندمعیاره انجام شده و سپس با پیاده سازی هر یک از الگوریتم ها، خروجی های حاصل از فرآیند بهینه سازی از نظر دقت، سرعت همگرایی و پایداری نتایج مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج حاصل از آزمایش های عددی و تحلیل حساسیت نشان دادند که الگوریتم گرگ خاکستری (GWO) در مقایسه با سایر الگوریتم ها از نظر سرعت همگرایی و کیفیت جواب نهایی عملکرد مطلوب تری دارد.یافته های این پژوهش می تواند به عنوان راهنمایی کاربردی برای مهندسان صنایع، طراحان سیستم های قابلیت اطمینان و پژوهشگران حوزه بهینه سازی چندهدفه مورد استفاده قرار گیرد تا با انتخاب هوشمندانه الگوریتم مناسب، بهره وری و قابلیت اطمینان سیستم های صنعتی را به سطح بالاتری ارتقاء دهند.

کلیدواژه ها:

الگوریتم های تکاملی ، تخصیص افزونگی ، سیستم های چندحالته ، قابلیت اطمینان ، بهینه سازی چندهدفه.