بررسی و مقایسه کاربردی الگوریتم های جهش قورباغه، مورچگان، ژنتیک در بهینه سازی سرریز شیپوری گلو کوتاه جهت افزایش هیدرولیک جریان

بهینه سازی نقش بسیار مهم و اساسی در تحقیقات، مدیریت، طراحی مهندسی و علوم ایفا می نماید. از دهه 1960 به بعد، تمایل زیادی برای حل مسایل بهینه سازی پیچیده با تقلید از مکانیزم های موجود در زندگی انسان و دیگر موجودات زنده به وجود آمده است. شبیه سازی فرایند طبیعی تکاملی موجودات زنده و نتیجه آن در حل مسایل واقعی پیچیده و مشکل مهندسی، تا به امروز نتایج بسیار مثبتی به همراه داشته است. در این تحقیق سعی بر آن شده است با بررسی کارایی الگوریتم های جهش قورباغه ( مبتنی بر تیوری لامارک )، ژنتیک (مبتنی بر تیوری داروین)، مورچگان (مبتنی بر هوش ازدحامی) در حل یک مساله واحد، که بهینه کردن حجم سرریز نیلوفری می باشد مناسب ترین الگوریتم پیشنهاد گردد. نتیجه بدست آمده از الگوریتم مورچگان برابر 6093 . مترمکعب، الگوریتم ژنتیک 59285 . مترمکعب و در الگوریتم جهش قورباغه 59334 . متر مکعب بدست آمد.که هر سه عدد بدست آمده اختلاف کمی با یکدیگر دارند. اما با بررسی کارایی سه الگوریتم در تعداد تکرارهای مختلف و مقایسه انحراف معیار مقادیر تابع هدف در هر اجرا نشان داد که الگوریتم ژنتیک در تعداد تکرارهای پایین به شدت نسبت به نقطه بهینه محلی حساس است اما دو الگوریتم دیگر در تعداد تکرارهای پایین این مشکل را ندارند اما هر چه تعداد تکرار و نرخ اعضای جمعیت در فضای جست و جو افزوده شود الگوریتم ژنتیک کارآمد تر از دو الگوریتم دیگر و با سرعت قابل قبول تری عمل می نماید. الگوریتم مورچگان از نظر کارایی به مراتب از الگوریتم جهش قورباغه بهتر و کارامد تر نیز می باشد.

کلیدواژه ها:

الگوریتم مورچگان ، الگوریتم ژنتیک ، بهینه سازی ، سرریز شیپوری ، هندسه