مروری بر الگوریتم بهینه سازی کرم شب تاب و کاربردهای آن در بهینه سازی سازه ها

الگوریتم بهینه سازی کرم شب تاب Firefly Algorithm یکی از الگوریتمهای فراابتکاری الهام گرفته از طبیعت است که بر اساس رفتار نورافشانی و جذب کرمهای شب تاب توسعه یافته است. این الگوریتم به دلیل ساختار ساده، توانایی مناسب در جستجوی سراسری، قابلیت عبور از بهینه های محلی و عملکرد مطلوب در مسائل غیرخطی و چندقله ای، در سالهای اخیر توجه گسترده ای را در حوزه های مختلف مهندسی به خود جلب کرده است. در مهندسی سازه الگوریتم کرم شب تاب به عنوان ابزاری کارآمد برای حل مسائل پیچیده بهینه سازی شامل بهینه سازی اندازه، شکل و توپولوژی سازه ها مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله مروری جامع بر مبانی نظری، روابط ریاضی، پارامترهای موثر و نسخه های توسعه یافته الگوریتم کرم شب تاب ارائه شده است. همچنین کاربردهای این الگوریتم در مسائل مختلف مهندسی سازه شامل بهینه سازی خرپاها، قابهای فولادی و بهینه سازی توپولوژی مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد آن با سایر الگوریتمهای فراابتکاری نظیر الگوریتم ژنتیک، ازدحام ذرات و تبرید شبیه سازی شده مقایسه شده است. نتایج مطالعات مختلف نشان می دهد که الگوریتم کرم شب تاب در بسیاری از مسائل سازه ای قادر به دستیابی به پاسخ هایی با وزن کمتر، همگرایی مناسب تر و پایداری بالاتر نسبت به برخی روشهای متداول است. علاوه بر این، نسخه های بهبود یافته و هیبریدی الگوریتم کرم شب تاب نقش مهمی در افزایش دقت، کاهش هزینه محاسباتی و بهبود روند همگرایی ایفا کرده اند. در پایان مزایا، محدودیت ها و زمینه های توسعه آینده این الگوریتم در حوزه مهندسی عمران و بهینه سازی سازه ها مورد بحث قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

الگوریتم کرم شب تاب ، الگوریتمهای الهام گرفته از طبیعت ، الگوریتمهای فراابتکاری ، طراحی بهینه سازه ها